ნატრიუმი (ლათ.
ნატრიუმი |
11Na |
22.989 |
3s1 |
ატომური ნომერია — 11, ატომური მასა — 22.989. დაჟანგვის რიცხვი — 1, მუხლი (+).
ზოგადი თვისებები | ||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
მარტივი ნივთიერების ვიზუალური აღწერა | მოვერცხლისფრო-თეთრი | |||||||||||||||||||||
სტანდ. ატომური წონა Ar°(Na) | 22.98976928±0.00000002 22.989±0.001 (დამრგვალებული) | |||||||||||||||||||||
ნატრიუმი პერიოდულ სისტემაში | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
ატომური ნომერი (Z) | 11 | |||||||||||||||||||||
ჯგუფი | 1 ჯგუფი (ტუტე ლითონები) | |||||||||||||||||||||
პერიოდი | 3 პერიოდი | |||||||||||||||||||||
ბლოკი | s-ბლოკი | |||||||||||||||||||||
ელექტრონული კონფიგურაცია | [Ne] 3s1 | |||||||||||||||||||||
ელექტრონი გარსზე | 2, 8, 1 | |||||||||||||||||||||
ელემენტის ატომის სქემა | ||||||||||||||||||||||
ფიზიკური თვისებები | ||||||||||||||||||||||
აგრეგეგატული მდგომ. ნსპ-ში | მყარი სხეული | |||||||||||||||||||||
დნობის ტემპერატურა | 97.794 °C (370.944 K, 208.029 °F) | |||||||||||||||||||||
დუღილის ტემპერატურა | 882.940 °C (1156.090 K, 1621.292 °F) | |||||||||||||||||||||
სიმკვრივე (ო.ტ.) | 0.968 გ/სმ3 | |||||||||||||||||||||
სიმკვრივე (ლ.წ.) | 0.927 გ/სმ3 | |||||||||||||||||||||
კრიტიკული წერტილი | 2573 K, 35 მპა | |||||||||||||||||||||
დნობის კუთ. სითბო | 2.60 კჯ/მოლი | |||||||||||||||||||||
აორთქ. კუთ. სითბო | 97.42 კჯ/მოლი | |||||||||||||||||||||
მოლური თბოტევადობა | 28.230 ჯ/(მოლი·K) | |||||||||||||||||||||
ნაჯერი ორთქლის წნევა
| ||||||||||||||||||||||
ატომის თვისებები | ||||||||||||||||||||||
ჟანგვის ხარისხი | −1, +1 | |||||||||||||||||||||
ელექტროდული პოტენციალი | 2.71 ვ | |||||||||||||||||||||
ელექტროუარყოფითობა | პოლინგის სკალა: 0.93 | |||||||||||||||||||||
იონიზაციის ენერგია |
| |||||||||||||||||||||
ატომის რადიუსი | ემპირიული: 190 პმ | |||||||||||||||||||||
კოვალენტური რადიუსი (rcov) | 166±9 პმ | |||||||||||||||||||||
იონური რადიუსი (rion) | 97(+1e) პმ | |||||||||||||||||||||
ვან-დერ-ვალსის რადიუსი | 227 პმ | |||||||||||||||||||||
მოლური მოცულობა | 23.7 სმ3/მოლი | |||||||||||||||||||||
ნატრიუმის სპექტრალური ზოლები | ||||||||||||||||||||||
სხვა თვისებები | ||||||||||||||||||||||
მესრის სტრუქტურა | კუბური მოცულობაცენტრირებული | |||||||||||||||||||||
მესრის პერიოდი | 4.230 Å | |||||||||||||||||||||
ბგერის სიჩქარე | 3200 მ/წმ (20 °C) | |||||||||||||||||||||
თერმული გაფართოება | 71 µმ/(მ·K) (25 °C) | |||||||||||||||||||||
ხვედრითი თბოტევადობა | 28.23 ჯ/(K·მოლ) | |||||||||||||||||||||
თბოგამტარობა | 142 ვტ/(მ·K) | |||||||||||||||||||||
მაგნეტიზმი | პარამაგნეტიკი | |||||||||||||||||||||
მაგნიტური ამთვისებლობა | +16.0·10−6 სმ3/მოლ | |||||||||||||||||||||
იუნგას მოდული | 10 გპა | |||||||||||||||||||||
წანაცვლების მოდული | 3.3 გპა | |||||||||||||||||||||
დრეკადობის მოდული | 6.3 გპა | |||||||||||||||||||||
მოოსის მეთოდი | 0.5 | |||||||||||||||||||||
ბრინელის მეთოდი | 0.69 მპა | |||||||||||||||||||||
CAS ნომერი | 7440-23-5 | |||||||||||||||||||||
ისტორია | ||||||||||||||||||||||
აღმომჩენია | ჰამფრი დეივი (1807) | |||||||||||||||||||||
ნატრიუმის მთავარი იზოტოპები | ||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||
• |
მეტალური ნატრიუმი პირველად მიღებულ იქნა ჰემფრი დეივის მიერ 1807 წ. ნატრიუმის ჰიდროქსიდის გამლღვალი მასის ელექტროლიზით. მისი სახელწოდება წარმოქმნილია არაბული სიტყვეის "ნატრონ"-იდან და ბერძნული სიტყვიდან "ნიტრონ"-იდან, რაც სოდას ნიშნავს.
ნატრიუმის სტანდარტული ატომური მასად მიღებულია — 22,989, რომელიც როგორც წესი იანგარიშება ბუნებაში არსებულ ყველა სტაბილურ იზოტოპტთა საშუალო შეწონილი მასით, მათი დედამიწის ქერქსა და ატმოსფეროში გავრცელების პროპორციულად. ბუნებაში არსებობს ნატრიუმის მხოლოდ ერთი სტაბილური იზოტოპი (23Na), რომლის ატომური მასაც შეადგენს 22,9897692809.
ნატრიუმი როგორც აქტიური ლითონი ბუნებაში თავისუფალი სახით არ გვხვდება, იგი ნაერთების სახითაა ბუნებაში. ნატრიუმის ნაერთები მრავლად არის გავრცელებული ბუნებაში. ნატრიუმის შემცველობა დედამიწაზე შეადგენს 2,64 წონით %-ს.
მეტალურ ნატრიუმს იღებენ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ან ნატრიუმის ქლორიდის გამლღვალი მასის ელექტროლიზით.
განვიხილოთ ნატრიუმის მიღება გამლღვალი ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ელექტროლიზით. ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ელექტროლიზი მიმდინარეობს შემდეგი სქემით:
კათოდზე ნატრიუმთან ერთად ადგილი აქვს თავისუფალი წყალბადის გამოყოფას:
ნატრიუმის ჰიდროქსიდიდან ნატრიუმის ელექტროლიზით მიღების ელექტროლიზორის სქემა წარმოადგენს რკინის ჭურჭელს. კათოდად გამოყენებულია გრაფიტის ან რკინის ღეროები, ანოდად გამოყენებულია ნიკელი ან რკინის ცილინდრი. კათოდის გარემო ანოდის გარემოსაგან გამოყოფილია ცილინდრის ფორმის ბადით. მის ზედა ნაწილში გროვდება მეტალური ნატრიუმი. ელექტროლიზს ატარებენ 320 °C- ზე.
მეტალური ნატრიუმი შეიძლება მივიღოთ იმავე ხელსაწყოს გამოყენებით ნატრიუმის ქლორიდის გამლღვალი მასის ელექტროლიზით, მხოლოდ კათოდად იყენებენ სპილენძის ღეროს. მეტალური ნატრიუმი ინახება ჰაერთან შეხების გარეშე, მეტწილად ნავთში. მეტალური ნატრიუმი შეიძლება მივიღოთ აგრეთვე ჟანგვა-აღდგენის რეაქციით. მაგალითად, ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ან ნატრიუმის კარბონატის ნახშირით აღდგენისას წყალბადის გარემოში, ან კიდევ ვაკუუმში.
აღდგენა მიმდინარეობს მაღალ ტემპერატურაზე რკინის რეტორტაში, ნატრიუმის ორთქლის კონდენსაციას ახდენენ პეტროლეინის ეთერში გატარებით. მიღებული ტექნიკური ნატრიუმის გასუფთავებას ახდენენ ვაკუუმში ან ინერტული გაზის ატმოსფეროში გადადენით.
ნატრიუმი ბრჭყვიალა ვერცხლისფერი, რბილი ლითონია. ადვილად იჭრება დანით, პარამაგნიტურია, მსუბუქია, d=0,971 გ/სმ³ წელვადი, დნობის დაბალი ტემპერატურის, tდნ=97.7 °C, tდუღ=883 °C. კარგად ატარებს ელექტროდენს, აქვს მოცულობაცენტრირებული კუბური მესერი.
ცნობილია ნატრიუმის შენადნობები ზოგიერთ მეტალთან, როგორიცაა: ვერცხლისწყალი, ტყვია, კალა, ალუმინი და ყველა ტუტე ლითონთან.
მეტალური ნატრიუმი აქტიური მეტალია ჟანგბადის, წყალბადის, ჰალოგენების, გოგირდის, სელენის, ტელურის, ფოსფორის, დარიშხანის და სხვა ელემენტების მიმართ და ადვილად შედის რეაქციაში.
ნატრიუმი, განსხვავებით კალიუმისა და რუბიდიუმისაგან, ჰაერზე გახურებით ისე ლღვება, რომ არ განიცდის აალებას. ჟანგბადში გახურებისას წარმოიქმნება ნატრიუმის ოქსიდი და პეროქსიდი -Na2O, Na2O2. ჰაერზე გახურებისას დუღილის ტემპერატურამდე (883 °C) ნატრიუმი იწვის ყვითელი ალის წარმოქმნით, ნატრიუმის ეს თვისება საფუძვლად უდევს ნატრიუმის ემისიურ ანალიზს.
NaHaI მიიღება ნატრიუმისა და ჰალოგენების უშუალოდ ურთიერთ მოქმედებით, ჩანაცვლების, მიმოცვლის რეაქციებით და სხვა.
ცნობილი ნატრიუმის მჟავა NaHF2 ფტორიდი მიიღება:
იმავე ხერხით მიიღება ნატრიუმის სხვა ჰალოიდნაერთები.
ხსნარიდან ნატრიუმის ქლორიდი შეიძლება გამოვყოთ, როგორც ხსნარის აორთქლებით, ისე მასში HCl გატარებით, წყლის და ჭარბი რაოდენობის HCl გამოცილებისათვის, მას ალღობენ პლატინის ტიგელში.
ნატრიუმის ქლორიდი იონური მესერის მქონე კრისტალური ნივთიერეებაა, რომელიც წარმოქმნის გვერდცენტრირებულ კუბურ კრისტალებს.
ნატრიუმის ბრომიდი წარმოადგენს გამჭვირვალე კუბური ფორმის კრისტალებს, d=3,205 გრ/სმ3, tლღ=755 °C. tლღ=1392 °C, კარგად იხსნება წყალში, ორგანულ გამხსნელეში—ძნელად.
ნატრიუმის იოდიდი გამჭვირვალე უფერო კუბური ფორმის კრისტალებია d=3,667 გრ/სმ³, tლღ=654 °C, tდნ=1304 °C, იხსნება წყალსა და სპირტში, ცნობილია აგრეთვე ნატრიუმის პოლიიოდიდები - NaI2, NaI3.
ნატრიუმის ქლორატი უფერო კუბური ფორმის კრისტალური ნივთიერებაა d=2,45 გ/სმ³, ლღვება 261 გრადუსზე, კარგად იხსნება წყალში, სპირტში და სხვა გამხსნელებში.
ან
NaH წყალში განიცდის ჰიდროლიზს ნატრიუმის ტუტისა და წყალბადის გამოყოფით, ურთიერთქმედებს სპირტთან და ამიაკთან:
ნატრიუმის პეროქსიდი გამჭვირვალე-მოყვითალო ფერის მიკროკრისთალური ნივთიერებაა, d=2,8 ცგ/სმ³. ნატრიუმის და სხვა მეტალების პეროქსიდები შეიცავენ ჟანგბადის მოლეკულის იონს.
ნატრიუმის ჰიდროქსიდი თეთრი ფერის, ძლიერ ჰიდროსკოპიული ნივთიერებაა (d=2,13 გ/სმ³, tლღ=318,5 °C, tდუღ=1300 °C). NaOH-ში ლითიუმის ჰიდროქსიდისაგან განსხვავებით გადაიდენება და ორთქლის მდგომარეობაში გადადის დაუშლელად, ის შლის ქსოვილებს, ტყავს, ქაღალდს და სხვა ორგანულ ნივთიერებებს, კარგად იხსნება წყალში, სპირტში და სხვა გამხსნელებში.
ნატრიუმის სულფიდი თეთრი ამორფული ან კრისტალური ნივთიერებაა, მისი სიმკვრივე d=1,86 გ/სმ³, tლღ=920 °C, ცნობილია აგრეთვე ნატრიუმის პოლისულფიდის კრისტალოჰიდრატები, როგორიცაა: Na2S2•5H2O; Na2S3•8H2O: Na2Sx•nH2O.
ნატრიუმის ბისულფიდი წარმოქმნის თეთრი ფერის კუბურ კრისტალებს, რომლის tლღ=350 °C კარგად იხსნება წყალსა და სპირტში.
Na2CO3+2SO2+H2O―>2NaHSO3+CO2 ჰაერზე Na2SO3•7H2O ადვილად კარგავს კრისტალიზაციურ წყალს და დაჟანგვის შედეგად გადადის სულფატში.
კუბური კრისტალებია, კარგად იხსნება წყალში, სპირტში და სხვა გამხსნელებში.
ნატრიუმის ნიტრატის წყალხსნარის აორთქლებით მიიღება თეთრი ფერის, რომბოედრული ან ტრიგონალური კრისტალური ნატრიუმის ნიტრატი, რომლის სიმკვრივე d=2,26 გ/სმ³, ლღობის ტემპერატურა tლღ=306,8 °C, კარგად იხსნება წყალში.
ნატრიუმის ამიდი მომწვანო ყვითელი მყარი ნივთიერებაა, 210 °C ლღობის ტემპერატურით, დუღს 4400 °C-ზე, კარგად იხსნება ამიაკში, იხსნება წყლის ან სპირტის მოქმედებით. ნატრიუმის ამიდი ნახშირბადით 800 °C-ზე აღდგენით მიიგება: NaNH2+C=NaCN+H2 ნატრიუმის ციანიდი ძირითადად ამ მიზნისათვის პოულობს გამოყენებას.
ცნობილია, აგრეთვე, ნატრიუმის სხვა ელემენტებთან ნაერთები, როგორიცაა: ნატრიუმის ტეტრაბორატი Na2B4O7, ორგანული ნაერთები და სხვა.
ხელოვნურად სასუნთქავ აპარატებში
This article uses material from the Wikipedia ქართული article ნატრიუმი, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). შინაარსი წარმოდგენილია შემდეგი ლიცენზიით (თუ სხვა არ არის მითითებული): CC BY-SA 4.0. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki ქართული (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.