Natrium
| Natrium | |||
|---|---|---|---|
 | |||
| Basisdata | |||
| Navn | Natrium | ||
| Symbol | Na | ||
| Atomnummer | 11 | ||
| Utseende | sølvhvitt | ||
| Plass i periodesystemet | |||
| Gruppe | 1 | ||
| Periode | 3 | ||
| Blokk | s | ||
| Kjemisk serie | alkalimetall | ||
| Atomegenskaper | |||
| Atomvekt | 22,989770 u | ||
| Empirisk atomradius | 180 pm | ||
| Kalkulert atomradius | 190 pm | ||
| Kovalent atomradius | 154 pm | ||
| Elektronkonfigurasjon | [Ne]3s1 | ||
| Elektroner per energinivå | 2, 8, 1 | ||
| Oksidasjonstilstander | +1 (sterk base) | ||
| Krystallstruktur | kubisk romsentrert | ||
| Fysiske egenskaper | |||
| Stofftilstand | fast stoff | ||
| Smeltepunkt | 97,72°C (370,87 K) | ||
| Kokepunkt | 883°C (1156 K) | ||
| Molart volum | 23,78 · 10−6 m³/mol | ||
| Tetthet | 968 kg/m³ | ||
| Hardhet | 0,5 (Mohs skala) | ||
| Kritisk temperatur | 2573 K | ||
| Kritisk trykk | 35 MPa | ||
| Fordampningsvarme | 96,96 kJ/mol | ||
| Smeltevarme | 2,598 kJ/mol | ||
| Damptrykk | 14,3·10-6 Pa ved 20 K | ||
| Lydfart | 3 200 m/s | ||
| Diverse | |||
| Elektronegativitet etter Pauling-skalaen | 0,93 | ||
| Spesifikk varmekapasitet | 1 230 J/(kg·K) | ||
| Elektrisk ledningsevne | 21 · 106 S/m | ||
| Termisk konduktivitet | 141 W/(m·K) | ||
Natrium er et grunnstoff med kjemisk symbol Na og atomnummer 11. Det er et mykt, sølvhvitt metall, og i ren form reagerer det svært lett med andre stoffer. Natriums eneste kjente stabile isotop er 23Na. Natrium i ren form eksisterer ikke i naturen, men kan framstilles fra dens forbindelser. Av grunnstoffene i jordskorpen er natrium det sjette mest vanlige, og finnes i en rekke mineraler som stensalt (NaCl), feltspat og Sodalitt. Flere av natriumsaltene er lett løselig i vann, og over tid har vann løst opp og konsentrert disse forbindelsene. Natrium er, sammen med klor, de mest oppløste grunnstoffene i verdenshavene, målt i masse.
Natrium i ren form ble framstilt første gang av Humphry Davy i 1807 ved hjelp av elekrolyse av natriumhydroksid. Natriumforbindelser har mange bruksområder, som natriumhydroksid (lut) i framstilling av renholdsprodukter, og natriumklorid til avising og som næringsmiddel.
Natrium inngår i mineraler som er livsnødvendige for alle dyr og noen planter.
Historie
Kjemiske forbindelser der natrium inngår har vært kjent helt siden oldtiden. Likevel lærte man ikke å skille mellom natrium- og kaliumforbindelser før på 1700-tallet. Først i 1807 klarte den engelske kjemikeren Humphry Davy å framstille rent natrium og kalium. Natriums kjemiske symbol Na ble introdusert av den svenske kjemikeren Jöns Jakob Berzelius i hans atomsymbol-system. Navnet natrium er avledet av det egyptiske ordet for mineral-salt: natron.
I fransk og engelsk brukes betegnelsen sodium.
Egenskaper
Natrium er et sølvhvitt lettmetall som tilhører periodesystemets gruppe 1. Natrium er svært bløtt til å være et metall, og kan lett skjæres i. Natrium har ett fritt elektron i sitt ytterste skall (M-skallet). Dette elektronet er helt alene, langt fra kjernen, og det er grunnen til at natrium reagerer så godt med andre stoffer, og leder elektrisitet så godt. Når natrium kommer i kontakt med oksygen reagerer det fort, og det dannes et hvitt belegg av natriumoksid (Na2O) på metallet. Natrium brenner med en lys gul flamme.
Natrium reagerer også kraftig med vann hvor natrium reagerer med vann og danner natriumhydroksid (NaOH) og et halvt hydrogengassmolekyl (H2). Vist i en reaksjonsligning slik:
Na + H2O ⇒ NaOH + 1/2 H2.
Hvis denne reaksjonsligningen balanseres vil det se slikt ut:
2 Na + 2 H2O ⇒ 2NaOH + H2.
Dette er en redoksreaksjon som betyr at det ytterste elektronet overføres fra natrium til hydrogen, som i sin tur bruker elektronet til å lage elektronparbinding med det andre hydrogenatomet som også har fått et elektron fra natrium.
Natronlut, eller lut er navnet på natriumhydroksid løst i vann.
Natriumhydroksiden gjør at vannet blir basisk, det vil si at pH-verdien er større enn 7. Siden natrium reagerer så lett med andre stoffer, må det oppbevares f.eks. i krukker med petroleum eller i lufttette beholdere.
Isotoper
Naturlig forekommende natrium består utelukkende av den stabile isotopen 23Na. I tillegg er 19 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper kjent. De mest stabile av disse er 22Na med halveringstid 2,6019 år og 24Na med halveringstid 14,959 timer. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 minutt, og de fleste kortere enn 1 sekund.[1]
CAS-nummer:7440-23-5
Forekomst
Natrium reagerer lett med andre stoffer og finnes derfor ikke i ren form naturlig, men som en del av kjemiske forbindelser er det veldig vanlig. Jordskorpa inneholder 2,23 % natrium. Det meste av dette finnes som silikater. Silikater er kjemiske forbindelser mellom silisium (Si) og andre grunnstoffer. De vanligste silikatene som inneholder natrium, er mineraler som heter feltspat. Når disse stoffene går i oppløsning, blir de ført med elvene til havet, der natrium og klor (Cl) danner koksalt (natriumklorid, NaCl). 1 liter sjøvann inneholder ca. 27 gram natriumklorid.
Fremstilling av rent natrium foregår ved elektrolyse av smeltet NaCl (salt) eller NaOH (natriumhydroksid, natronlut).
Anvendelse
Natrium brukes i gatebelysning i natriumdamplamper som gir et gulaktig lys. Natriumfluorid (NaF) er en kjemisk forbindelse mellom natrium og fluor. Siden fluor er et grunnstoff i hovedgruppe 7 i det periodiske system, og altså har 7 elektroner i ytterste skall, reagerer det meget lett med natrium. Natriumfluorid er giftig, men benyttes i veldig små mengder i drikkevann og i tannkrem for å styrke tannemaljen.
Natrium brukes også i fyrverkeri for å få gult lys.
Referanser
- ^ Lawrence Berkeley National Laboratory – Isotoptabell for natrium Arkivert 12. juli 2007 hos Wayback Machine.