Natriumelement (Na of atoomnummer 11)

Chemische en fysische eigenschappen

Michelle Arnold/EyeEm/Getty Images

Symbool : Al

Atoomgetal : elf

Atoomgewicht : 22,989768

Elementclassificatie : Reactief metaal

CAS-nummer: 7440-23-5

Locatie periodiek systeem

Groep: 1

Periode : 3

Blok : s

Elektronen configuratie

Korte vorm : [Nee]3s¹

Lange vorm : 1s^twee2s^twee2p⁶3s¹

Shell-structuur: 2 8 1

Ontdekking van natrium

Ontdekkingsdatum: 1807

Ontdekker: Sir Humphrey Davy [Engeland]

Naam: Natrium ontleent zijn naam aan het middeleeuwse Latijn ' van frisdrank ' en de Engelse naam 'soda'. Het elementsymbool, Na, is afgekort van de Latijnse naam 'Natrium'. De Zweedse chemicus Berzelius was de eerste die het symbool Na voor natrium gebruikte in zijn vroege periodiek systeem.

Geschiedenis: Natrium komt normaal gesproken niet alleen in de natuur voor, maar de verbindingen ervan worden al eeuwenlang door mensen gebruikt. Elementair natrium werd pas in 1808 ontdekt. ​​Davy isoleerde natriummetaal met behulp van elektrolyse uit natronloog of natriumhydroxide (NaOH).

Fysieke gegevens

Staat bij kamertemperatuur (300 K) : Stevig

Uiterlijk: zacht, helder zilverwit metaal

Dikte : 0,966 g/cc

Dichtheid bij smeltpunt: 0,927 g/cc

Soortelijk gewicht : 0,971 (20 °C)

Smeltpunt : 370.944 K

Kookpunt : 1156,09 K

Kritisch punt : 2573 K bij 35 MPa (geëxtrapoleerd)

Fusiewarmte: 2,64 kJ/mol

Warmte van verdamping: 89,04 kJ/mol

Molaire warmtecapaciteit : 28,23 J/mol·K

Specifieke hitte : 0,647 J/g·K (bij 20 °C)

Atoomgegevens

Oxidatie Staten : +1 (meest voorkomende), -1

Elektronegativiteit : 0,93

Elektronenaffiniteit : 52.848 kJ/mol

Atoomstraal : 1.86

Atoomvolume : 23,7 cc/mol

Ionische straal : 97 (+1e)

Covalente straal : 1.6

Van der Waals Radius : 2.27

Eerst Ionisatieenergie : 495.845 kJ/mol

Tweede ionisatie-energie: 4562.440 kJ/mol

Derde ionisatie-energie: 6910.274 kJ/mol

Nucleaire gegevens

Aantal isotopen : Er zijn 18 isotopen bekend. Slechts twee komen van nature voor.

Isotopen en % overvloed : ²³dat (100),²²op (spoor)

Kristalgegevens

Rasterstructuur: Lichaamsgericht kubiek

Roosterconstante: 4.230

Debye-temperatuur: 150,00 K

Gebruik van natrium

Natriumchloride is belangrijk voor diervoeding. Natriumverbindingen worden gebruikt in de glas-, zeep-, papier-, textiel-, chemische, aardolie- en metaalindustrie. Metallisch natrium wordt gebruikt bij de productie van natriumperoxide, natriumcyanide, natriumamide en natriumhydride. Natrium wordt gebruikt bij de bereiding van tetraethyllood. Het wordt gebruikt bij de reductie van organische esters en de bereiding van organische verbindingen. Natriummetaal kan worden gebruikt om de structuur van sommige legeringen te verbeteren, om metaal te ontkalken en om gesmolten metalen te zuiveren. Natrium, evenals NaK, een legering van natrium met kalium, zijn belangrijke warmteoverdrachtsmiddelen.

Diverse feiten

• Natrium is de 6e meest overvloedig element in de aardkorst, goed voor ongeveer 2,6% van de aarde, de lucht en de oceanen.
• Natrium wordt in de natuur niet vrij gevonden, maar natriumverbindingen komen veel voor. De meest voorkomende verbinding is natriumchloride of zout.
• Natrium komt voor in veel mineralen, zoals cryoliet, sodaniter, zeoliet, amfibool en sodaliet.
• De top drie van landen die natrium produceren, zijn China, de Verenigde Staten en India. Natriummetaal wordt in massa geproduceerd door elektrolyse van natriumchloride.
• De D-lijnen van het natriumspectrum zijn verantwoordelijk voor de dominante gele kleur van de vn.
• Natrium is het meest voorkomende alkalimetaal.
• Natrium drijft op water, dat het ontleedt om waterstof te ontwikkelen en het hydroxide te vormen. Natrium kan spontaan ontbranden op water. Het ontsteekt gewoonlijk niet in lucht bij temperaturen onder 115 ° C
• Natrium verbrandt met een felgele kleur in een vlamtest .
• Natrium wordt gebruikt in vuurwerk om een ​​intense gele kleur te krijgen. De kleur is soms zo helder dat het andere kleuren in een vuurwerk overweldigt.

bronnen

• CRC Handbook of Chemistry & Physics, (89e ed.).
• Holden, Norman E. Geschiedenis van de oorsprong van de chemische elementen en hun ontdekkers , 2001.
• Nationaal Instituut voor Standaarden en Technologie. NIST.