Sód

Sód
– ← sód → magnez
Li ↑ Na ↓ K 11 Na
Wygląd
srebrzystobiały
Widmo emisyjne sodu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a.	sód, Na, 11 (łac. natrium)
Grupa, okres, blok	1, 3, s
Stopień utlenienia	I
Właściwości metaliczne	metal alkaliczny
Właściwości tlenków	silnie zasadowe
Masa atomowa	22,989770 u
Stan skupienia	stały
Gęstość	968 kg/m³
Temperatura topnienia	97,72 °C
Temperatura wrzenia	883 °C
Numer CAS	7440-23-5
PubChem	5360545
Właściwości atomowe Promień • atomowy • walencyjny • van der Waalsa 180 (obl. 190) pm 154 pm 227 pm Konfiguracja elektronowa [Ne]3s1 Zapełnienie powłok 2, 8, 1 (wizualizacja powłok) Elektroujemność • w skali Paulinga • w skali Allreda 0,93 1,01 Potencjały jonizacyjne I 495,8 kJ/mol II 4562 kJ/mol III 6910,3 kJ/mol
Właściwości fizyczne Ciepło parowania 96,96 kJ/mol Ciepło topnienia 2,598 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 1,43×10−5 Pa (1234 K) Konduktywność 21×106 S/m Ciepło właściwe 1230 J/(kg·K) Przewodność cieplna 141 W/(m·K) Układ krystalograficzny regularny przestrzennie centrowany Twardość • w skali Mohsa 0,5 Prędkość dźwięku 3200 m/s (293,15 K) Objętość molowa 23,78−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 22Na {syn.} 2,602 roku w.e.+β+ 2,842 22Ne 23Na 100% stabilny izotop z 12 neutronami 24Na {syn.} 14,97 h β− 5,516 24Mg
Niebezpieczeństwa MSDS Zewnętrzne dane MSDS Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów Zagrożenia wg Rozporządzenia CLP, zał. VI Niebezpieczeństwo Zwroty H H260, H314 Zwroty EUH EUH014 Zwroty P P223, P231+P232, P280, P305+P351+P338, P370+P378, P422 Europejska klasyfikacja substancji Zagrożenia wg Rozporządzenia CLP, zał. VI Łatwopalny (F) Żrący (C) Zwroty R R14/15, R34 Zwroty S S1/2, S5, S8, S43, S45 NFPA 704 4 3 2 W Temperatura zapłonu 82 °C Numer RTECS VY0686000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons
Hasło sód w Wikisłowniku

Kawałek sodu w nafcie

Sód (Na, łac. natrium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali alkalicznych w układzie okresowym.

Właściwości

Czysty sód jest srebrzystym, miękkim, kowalnym metalem. Można kroić go nożem i wyciskać w prostych prasach uzyskując drut. W handlu jest dostępny w formie bloków, prętów, kawałków lub jako dyspersja w oleju.

Jest bardzo reaktywnym pierwiastkiem, z wodą reaguje gwałtownie z wydzieleniem wodoru:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

Jest to reakcja silnie egzotermiczna i może przebiegać wybuchowo, zwłaszcza, jeśli ilość sodu jest duża. Łatwo reaguje z niższymi alkoholami tworząc alkoholany:

2Na + 2R-OH → 2R-ONa + H₂↑

Jak większość litowców sód przechowuje się w nafcie. Włożony do czystego tlenu natychmiast zapala się, tworząc nadtlenek sodu (Na₂O₂) z niewielkimi domieszkami tlenku. Sód w kontakcie z powietrzem nie zapala się, ale dość szybko pasywuje w wyniku pokrywania się szarym nalotem tlenku sodu.

Ważne związki sodu to tlenek sodu, wodorotlenek sodu, będący bardzo silną zasadą oraz wiele soli. Mydło jest solą sodową kwasów tłuszczowych. Prawie wszystkie sole sodu są rozpuszczalne w wodzie. Do trudno rozpuszczalnych soli sodu należą heksahydroksyantymonian(V) sodu (Na[Sb(OH)₆]), octan uranylu, magnezu i sodu (NaMg(UO₂)₃(CH₃COO)₉), octan uranylu, cynku i sodu (NaZn(UO₂)₃(CH₃COO)₉) oraz octan uranylu, kobaltu i sodu.

Kationy Na⁺ należą do V grupy analitycznej i barwią płomień na intensywny kolor żółty.

Znane są również nieliczne związki sodu na −1 stopniu utlenienia, np. sodek 2,2,2-kryptatu o wzorze [Na(2,2,2-kryptat)]⁺Na^– (trwały w temperaturze −10 °C).

Zastosowanie

W czystej postaci jest stosowany jako bardzo skuteczny środek suszący rozpuszczalniki organiczne oraz jako substrat wielu reakcji chemicznych m.in. kondensacji Wurtza. Tlenki i wodorotlenek sodu są stosowane w łodziach podwodnych i statkach kosmicznych jako środki pochłaniające dwutlenek węgla z powietrza. Chlorek sodu pod nazwą sól kuchenna jest powszechnie używanym dodatkiem do potraw, wykorzystywany jest też do topienia śniegu na drogach; natomiast zmieszany z lodem tworzy mieszaninę oziębiającą.

Skład izotopowy

Jedynym trwałym izotopem tego pierwiastka jest ²³Na. Izotop ²²Na ulega rozpadowi β (wychwyt K elektronu, któremu towarzyszy emisja pozytonu). Efektem rozpadu jest ²²Ne, który w ponad 99% przypadków jest w stanie wzbudzonym a jego przejściu do stanu podstawowego towarzyszy emisja kwantów gamma o energii 1,274 MeV. Czas połowicznego rozpadu ²²Na jest stosunkowo długi (zob. tabela), dzięki czemu izotop ten jest stabilnym źródłem promieniowania β⁺ i znalazł zastosowanie w badaniach wykorzystujących techniki jądrowe, m.in. w pozytonowej tomografii komputerowej.

Występowanie

Sód występuje w górnych warstwach skorupy ziemskiej w ilości 2,30%, głównie w postaci jonów Na⁺ w oceanach oraz minerałów – plagioklazów, skaleni i innych, m.in. saletry chilijskiej.

Otrzymywanie

Do końca XIX wieku był produkowany przez prażenie węglanu sodu z węglem w temp. ok. 1100 °C:

Na₂CO_3(c) + 2C → 3CO↑ + 2Na↑

Obecnie produkowany jest w procesie elektrolizy stopionego chlorku sodu w obecności chlorku wapnia (dodawanego jako topnik obniżający temperaturę topnienia mieszaniny poniżej 700 °C). Metaliczny sód można również otrzymać podczas elektrolizy wodnego roztworu chlorku sodu stosując jako katodę rtęć, z którą sód tworzy amalgamat.

Znaczenie biologiczne sodu

Jony sodu są głównym kationem zewnątrzkomórkowym i są konieczne do utrzymania potencjału czynnościowego błon komórkowych. Sód odgrywa pewną rolę w patogenezie nadciśnienia i niewydolności krążenia. Sód bierze udział w przewodzeniu przez neurony impulsów nerwowych, wpływa na ciśnienie osmotyczne płynów ustrojowych, a także podwyższa stopień uwodnienia koloidów komórkowych

Niedobór u roślin i człowieka powoduje zanik różnicy potencjałów (napięcia elektrycznego) i utratę pobudliwości komórek.