Chemický prvok sodík: výhody. Ako určiť nedostatok alebo nadbytok sodíka, poškodenie látky a kontraindikácie na použitie. Všeobecné vlastnosti sodíka. Nasledujúce príznaky naznačujú nedostatok sodíka v tele:

Na20 → NaCl → NaOH → Na.

Na20+ 2HCl -> 2NaCl + H20.

Na získanie hydroxidu sodného z chloridu toho istého kovu je potrebné ho rozpustiť vo vode, treba však pamätať na to, že v tomto prípade nedochádza k hydrolýze:

NaCl+ H20 → NaOH + HCl.

Získanie sodíka z príslušného hydroxidu je možné, ak je zásada podrobená elektrolýze:

NaOH ↔ Na + + Cl -;

K(-): Na + + e → Na 0:

A(+): 4OH-4e -> 2H20 + 02.

Chemický prvok sodík patrí do skupiny makroprvkov, ktoré plnia životne dôležitú funkciu v ľudskom tele.

Jeho hlavným účelom je udržiavať optimálnu úroveň rovnováhy voda-soľ v tele.

No v kombinácii s ďalšími prvkami môže sodík priniesť telu podstatne viac benefitov.

Vlastnosti prvku sodíka: výhody a denný príjem

Spolu s ďalšími mikro- a makroelementmi v skupine je sodík nevyhnutný na zabezpečenie normálneho fungovania jednotlivých buniek aj organizmu ako celku. Všetky makroelementy existujúce v ľudskom tele zaberajú približne 0,1-0,9% celkovej hmoty. Okrem kontroly rovnováhy soli a vody je úlohou sodíka regulovať funkciu obličiek a normalizovať nervovosvalovú aktivitu. Sodík pomáha udržiavať ostatné minerály v rozpustenej forme v krvi.

Hlavné prospešné vlastnosti sodíka:

Spustenie práce enzýmov pankreasu a slinných žliaz;

Aktívna účasť na tvorbe žalúdočnej šťavy;

Udržiavanie acidobázickej rovnováhy na požadovanej optimálnej úrovni;

Poskytovanie vazodilatačného účinku na telo;

Regulácia činnosti svalového a nervového systému;

Normalizácia osmolarity krvi.

Denná potreba sodíka dospelého človeka, ktorý je úplne zdravý a žije v zóne s priemernou teplotou vzduchu, je 1 gram. Ak budete dodržiavať zdravú výživu podľa všetkých predpísaných pravidiel, bez zaradenia kuchynskej soli do jedálneho lístka, telu bude poskytnutých 0,8 g sodíka – takmer plná denná norma. Ak človek žije v podmienkach zvýšeného významu, s pravidelným silovým zaťažením a aktivitou, denná potreba prvku by sa mala zvýšiť na 2-3 gramy. Pre deti je optimálny ukazovateľ 0,3 g. Takto zostáva až do dospievania.

Produkty obsahujúce sodík, výhody prvku pre telo

Sodík možno nájsť v rôznych množstvách vo väčšine potravín, ale telo stále získava väčšinu látky zo soli – asi 80 %. Prvok sa vstrebáva v žalúdku, niekedy v tenkom čreve. Vďaka vitamínu D dochádza k lepšiemu vstrebávaniu makroživiny, no presolené jedlo a bielkovinové jedlá naopak proces vstrebávania sodíka organizmom spomaľujú.

Pri nadmernej konzumácii sodíka sa môže vyskytnúť negatívna reakcia tela vo forme hromadenia tekutín v tele, opuchov a zvýšeného krvného tlaku. Zneužívanie sodíka vedie k zníženiu zásob horčíka, vápnika a draslíka v tele.

Výhody sodíka pre telo sú zrejmé - udržuje jeho zdravie a zabezpečuje normálny rast. V kombinácii s chlórom je sodík schopný zabrániť úniku tekutiny z kapilár a krvných ciev do susedných tkanív. Sodík sa podieľa na transporte rôznych látok v tele. Prenáša teda cukor cez bunky, prenáša nervové signály a impulzy a podieľa sa na svalových kontrakciách. Vďaka prísunu sodíka do tela sa dá vyhnúť úpalu či úpalu.

Vzhľadom na to, že sa sodík vylučuje z ľudského tela pravidelne potom, je jeho neustála potreba. Keďže ľudské telo nie je konštruované tak, aby si sodík vyrábalo samostatne, je potrebné doplniť zásoby zvonku. Dá sa to celkom jednoducho dosiahnuť pomocou potravín, ktoré jete, a prísad do nich.

Okrem kuchynskej soli, ktorej 100 g obsahuje asi 40 g sodíka, je prvok obsiahnutý v nasledujúcich produktoch:

V morskej soli;

Vo vysoko kvalitnej sójovej omáčke;

V rôznych slaných jedlách.

Je lepšie dať prednosť alternatívnej morskej soli, pretože nezadržiava tekutiny v tele.

Nasledujúce každodenné potraviny sú bohaté na sodík:

Ražný chlieb;

Tvrdý syr;

Kuracie vajcia;

Hovädzie mäso.

Malé množstvá sodíka sú obsiahnuté v:

V ustriciach a kraboch;

V morských riasach;

V repe;

V mrkve.

Existuje množstvo rastlín, ktoré sú bohaté na sodík. Medzi nimi sú púpava, zeler, čakanka.

Konzumáciou značného množstva minerálnej vody doplníte telu nielen zásoby sodíka, ale aj chlóru a vápnika.

Vedľajšie účinky z konzumácie sodíka a poškodenia látky

Pomerne častým problémom je hromadenie sodíka v bunkách a tkanivách tela. V tejto situácii sodík vytláča iné užitočné látky, ktoré telo potrebuje na normálne fungovanie. Môže sa to stať nevedome, pretože výrobcovia „starostlivých“ produktov sa väčšine z nich snažili poskytnúť sodík. Výsledkom je, že človek skonzumuje denné množstvo soli bez toho, aby si myslel, že potrebné množstvo sodíka už bolo do tela dodané. Stolovej soli by sa mali vyhnúť:

S chorobami krvi;

Trpieť pľúcnymi problémami;

Tí, ktorí majú ochorenie pečene a obličiek;

Tí, ktorí majú oslabený kardiovaskulárny systém a tieto orgány, sú náchylní na časté ochorenia.

Nadbytok a nedostatok sodíka: poškodenie tela

Obličky sú zodpovedné za optimálnu rovnováhu sodíka v tele. Pôsobia ako regulátory, buď zadržiavajú prvok alebo ho uvoľňujú v závislosti od množstva sodíka vstupujúceho do tela. Ak teda tento orgán funguje správne a na organizmus nie sú žiadne vonkajšie vplyvy, nemôže vzniknúť nadbytok alebo nedostatok sodíka. Niektoré neplánované situácie môžu výrazne znížiť hladinu sodíka. Tie obsahujú:

Zvracanie po dlhú dobu;

Ťažká fyzická aktivita v extrémnom teple;

Nadmerné potenie po dlhú dobu;

Ťažká hnačka.

Zvýšený obsah sodíka v tele nastáva, keď sa kuchynská soľ zneužíva pri ochoreniach, ako je cukrovka, neuróza a hypertenzia. Na hromadenie sodíka v organizme sú náchylní aj ľudia s poruchou funkcie vylučovania obličiek a predispozíciou k rýchlej tvorbe opuchov. Príliš veľa sodíka v tele môže viesť k príznakom, ako sú:

Zvýšená excitabilita;

Vzhľad hyperaktivity;

Rozvoj ovplyvniteľnosti a emocionality;

Prejav alergickej reakcie;

V určitých prípadoch sa môže objaviť neodolateľný smäd, časté močenie a zvýšené nezvyčajné potenie.

Nasledujúce príznaky naznačujú nedostatok sodíka v tele:

Znížená chuť do jedla;

Strata citlivosti na chuť;

Zvýšená tvorba plynov;

Výskyt kŕčov žalúdka a gastrointestinálneho traktu;

Zhoršenie funkcie pamäte;

Niekedy kŕče, kožné vyrážky, nevoľnosť a vracanie.

Pri pohybe alebo chôdzi môže človek pociťovať ťažkosti s rovnováhou tela, pociťovať závraty, únavu a svalovú slabosť. Za charakteristické príznaky nedostatku sodíka sa považujú aj náhle zmeny nálady, zvýšená plačlivosť a problémy s pamäťou.

Sodík je chemický prvok I. skupiny periodickej tabuľky s atómovým číslom 11, označený symbolom Na (lat. Natrium), mäkký alkalický kov striebristo bielej farby, na vzduchu rýchlo blednúci. V prírode sa pre svoju vysokú chemickú aktivitu nachádza len vo forme chemických zlúčenín.

Názov „sodík“ pochádza z arabčiny. natrun (v gréčtine - nitron). Názov pôvodne odkazoval na prírodnú sódu.

Sodík (alebo skôr jeho zlúčeniny) sa používa od staroveku. Napríklad sóda (natron), ktorá sa prirodzene nachádza vo vodách sódových jazier v Egypte. Starovekí Egypťania používali prírodnú sódu na balzamovanie, bielenie plátna, varenie jedla a výrobu farieb a glazúr. Plínius Starší píše, že v delte Nílu bola sóda izolovaná z riečnej vody. Do predaja sa dostal v podobe veľkých kusov, sfarbených do šeda alebo aj do čiernej kvôli prímesi uhlia.

Sodík prvýkrát získal anglický chemik Humphry Davy v roku 1807.

Zdrojom sodíka je kuchynská soľ NaCl, ktorá je jednou z najbežnejších zlúčenín sodíka v prírode. Voda morí a oceánov obsahuje až 3 % chloridu sodného. Na Zemi sú obrovské ložiská kamennej soli. Tento prvok je súčasťou všetkých organizmov rastlinného a živočíšneho sveta.

V ľudskom tele sa sodík nachádza iba vo forme solí.

Obsah článku

SODIUM– (Natrium) Na, chemický prvok 1. skupiny (Ia) periodickej tabuľky, patrí medzi alkalické prvky. Atómové číslo 11, relatívna atómová hmotnosť 22,98977. V prírode existuje jeden stabilný izotop 23 Na. Je známych šesť rádioaktívnych izotopov tohto prvku, z ktorých dva sú zaujímavé pre vedu a medicínu. Ako zdroj pozitrónov sa používa sodík-22 s polčasom rozpadu 2,58 roka. Sodík-24 (jeho polčas rozpadu je asi 15 hodín) sa v medicíne používa na diagnostiku a liečbu niektorých foriem leukémie.

Oxidačný stav +1.

Zlúčeniny sodíka sú známe už od staroveku. Chlorid sodný je nevyhnutnou zložkou ľudskej potravy. Predpokladá sa, že ho ľudia začali používať v neolite, t.j. asi pred 5-7 tisíc rokmi.

Starý zákon spomína látku nazývanú „neter“. Táto látka sa používala ako prací prostriedok. S najväčšou pravdepodobnosťou je neter sóda, uhličitan sodný, ktorý vznikol v slaných egyptských jazerách s vápenatými brehmi. Grécki autori Aristoteles a Dioscorides neskôr napísali o tej istej látke, ale pod názvom „nitron“, a staroveký rímsky historik Plínius Starší, ktorý spomínal rovnakú látku, ju nazval „nitrum“.

V 18. storočí Chemici už poznali množstvo rôznych zlúčenín sodíka. Soli sodíka boli široko používané v medicíne, pri činení kože a pri farbení látok.

Kovový sodík prvýkrát získal anglický chemik a fyzik Humphry Davy elektrolýzou roztaveného hydroxidu sodného (pomocou voltaického stĺpca s 250 pármi medených a zinkových platní). Názov „sodík“, ktorý pre tento prvok zvolil Davy, odráža jeho pôvod zo sódy Na2C03. Latinské a ruské názvy prvku sú odvodené z arabského „natrun“ (prírodná sóda).

Distribúcia sodíka v prírode a jeho priemyselná ťažba.

Sodík je siedmy najrozšírenejší prvok a piaty najrozšírenejší kov (po hliníku, železe, vápniku a horčíku). Jeho obsah v zemskej kôre je 2,27 %. Väčšina sodíka sa nachádza v rôznych hlinitokremičitanoch.

Obrovské ložiská sodných solí v relatívne čistej forme existujú na všetkých kontinentoch. Sú výsledkom vyparovania dávnych morí. Tento proces stále prebieha v Salt Lake (Utah), v Mŕtvom mori a na iných miestach. Sodík sa nachádza vo forme chloridu NaCl (halit, kamenná soľ), ako aj uhličitan Na 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 O (trona), dusičnan NaNO 3 (ľadok), síran Na 2 SO 4 10H 2 O (mirabilit ), tetraboritan Na2B40710H20 (borax) a Na2B4074H20 (kernit) a ďalšie soli.

V prírodných soľných roztokoch a vodách oceánov sú nevyčerpateľné zásoby chloridu sodného (asi 30 kg m–3). Odhaduje sa, že kamenná soľ v množstve zodpovedajúcom obsahu chloridu sodného vo svetovom oceáne by zaberala objem 19 miliónov metrov kubických. km (o 50 % viac ako je celkový objem severoamerického kontinentu nad hladinou mora). Hranol tohto objemu so základnou plochou 1 m2. km môže dosiahnuť Mesiac 47-krát.

Teraz celková produkcia chloridu sodného z morskej vody dosiahla 6–7 miliónov ton ročne, čo je asi tretina celkovej svetovej produkcie.

Živá hmota obsahuje v priemere 0,02 % sodíka; U zvierat je ho viac ako v rastlinách.

Charakteristika jednoduchej látky a priemyselná výroba kovového sodíka.

Sodík je strieborno-biely kov, v tenkých vrstvách s fialovým nádychom, plastický, dokonca mäkký (ľahko rezaný nožom), čerstvý výbrus sodíka je lesklý. Hodnoty elektrickej vodivosti a tepelnej vodivosti sodíka sú pomerne vysoké, hustota je 0,96842 g / cm3 (pri 19,7 ° C), bod topenia je 97,86 ° C, bod varu je 883,15 ° C.

Terná zliatina obsahujúca 12 % sodíka, 47 % draslíka a 41 % cézia má najnižšiu teplotu topenia pre kovové systémy, ktorá sa rovná –78 °C.

Sodík a jeho zlúčeniny farbia plameň jasne žlto. Dvojitá čiara v spektre sodíka zodpovedá prechodu 3 s 1–3p 1 v atómoch prvku.

Chemická aktivita sodíka je vysoká. Na vzduchu sa rýchlo pokryje filmom zo zmesi peroxidu, hydroxidu a uhličitanu. Sodík horí v kyslíku, fluóre a chlóre. Pri spaľovaní kovu na vzduchu vzniká peroxid Na 2 O 2 (s prímesou oxidu Na 2 O).

Sodík pri mletí v mažiari reaguje so sírou a redukuje kyselinu sírovú na síru alebo dokonca sulfid. Pevný oxid uhličitý („suchý ľad“) pri kontakte so sodíkom exploduje (hasiace prístroje s oxidom uhličitým nemožno použiť na hasenie sodíkového požiaru!). S dusíkom prebieha reakcia len pri elektrickom výboji. Sodík neinteraguje iba s inertnými plynmi.

Sodík aktívne reaguje s vodou:

2Na + 2H20 = 2NaOH + H2

Teplo uvoľnené počas reakcie stačí na roztavenie kovu. Preto, ak sa malý kúsok sodíka hodí do vody, roztopí sa v dôsledku tepelného účinku reakcie a kvapka kovu, ktorý je ľahší ako voda, „beží“ po povrchu vody, poháňaný reaktívnou silou. uvoľneného vodíka. Sodík reaguje oveľa pokojnejšie s alkoholmi ako s vodou:

2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2

Sodík sa ľahko rozpúšťa v kvapalnom amoniaku a vytvára svetlomodré metastabilné roztoky s neobvyklými vlastnosťami. Pri teplote –33,8 °C sa v 1000 g amoniaku rozpustí až 246 g kovového sodíka. Zriedené roztoky sú modré, koncentrované roztoky sú bronzové. Môžu sa skladovať asi týždeň. Zistilo sa, že v kvapalnom amoniaku sodík ionizuje:

Na Na + + e –

Rovnovážna konštanta tejto reakcie je 9,9·10 –3. Odchádzajúci elektrón je solvatovaný molekulami amoniaku a tvorí komplex –. Výsledné roztoky majú kovovú elektrickú vodivosť. Keď sa amoniak odparí, zostane pôvodný kov. Pri dlhšom skladovaní roztok postupne stráca farbu v dôsledku reakcie kovu s amoniakom za vzniku amidu NaNH 2 alebo imidu Na 2 NH a uvoľňovania vodíka.

Sodík sa skladuje pod vrstvou dehydrovanej kvapaliny (petrolej, minerálny olej) a prepravuje sa len v uzavretých kovových nádobách.

Elektrolytická metóda na priemyselnú výrobu sodíka bola vyvinutá v roku 1890. Elektrolýza sa uskutočňovala na roztavenom hydroxide sodnom, ako v Davyho experimentoch, ale s použitím pokročilejších zdrojov energie ako voltaická kolóna. V tomto procese sa spolu so sodíkom uvoľňuje kyslík:

anóda (nikel): 4OH – – 4e – = 02 + 2H20.

Počas elektrolýzy čistého chloridu sodného vznikajú vážne problémy spojené po prvé s blízkou teplotou topenia chloridu sodného a teplotou varu sodíka a po druhé s vysokou rozpustnosťou sodíka v kvapalnom chloride sodnom. Pridanie chloridu draselného, ​​fluoridu sodného, ​​chloridu vápenatého do chloridu sodného umožňuje znížiť teplotu taveniny na 600° C. Výroba sodíka elektrolýzou roztavenej eutektickej zmesi (zliatina dvoch látok s najnižším bodom topenia) 40% NaCl a 60 % CaCl 2 pri ~580° C v článku vyvinutom americkým inžinierom G. Downsom, spustil ho v roku 1921 DuPont pri elektrárni pri Niagarských vodopádoch.

Na elektródach prebiehajú tieto procesy:

katóda (železo): Na + + e – = Na

Ca2+ + 2e – = Ca

anóda (grafit): 2Cl – – 2e – = Cl 2.

Kovy sodíka a vápnika vznikajú na valcovej oceľovej katóde a sú zdvíhané ochladenou trubicou, v ktorej vápnik stuhne a padá späť do taveniny. Chlór vytvorený na centrálnej grafitovej anóde sa zhromažďuje pod niklovou strechou a potom sa čistí.

V súčasnosti je objem výroby kovového sodíka niekoľko tisíc ton ročne.

Priemyselné využitie kovového sodíka je spôsobené jeho silnými redukčnými vlastnosťami. Väčšina vyrobeného kovu sa dlho používala na výrobu tetraetylolova PbEt 4 a tetrametylolova PbMe 4 (antidetonačné činidlá do benzínu) reakciou alkylchloridov so zliatinou sodíka a olova pri vysokom tlaku. Teraz táto produkcia rapídne klesá v dôsledku znečistenia životného prostredia.

Ďalšou oblasťou použitia je výroba titánu, zirkónu a iných kovov redukciou ich chloridov. Menšie množstvá sodíka sa používajú na výrobu zlúčenín, ako sú hydridy, peroxidy a alkoholáty.

Dispergovaný sodík je cenným katalyzátorom pri výrobe kaučuku a elastomérov.

V jadrových reaktoroch s rýchlymi neutrónmi sa stále viac používa roztavený sodík ako kvapalina na výmenu tepla. Nízka teplota topenia, nízka viskozita, malý prierez absorpcie neutrónov v kombinácii s extrémne vysokou tepelnou kapacitou a tepelnou vodivosťou robia sodík (a jeho zliatiny s draslíkom) nepostrádateľným materiálom na tieto účely.

Sodík spoľahlivo čistí transformátorové oleje, étery a iné organické látky od stôp vody a pomocou sodíkového amalgámu rýchlo určíte obsah vlhkosti v mnohých zlúčeninách.

Zlúčeniny sodíka.

Sodík tvorí kompletný súbor zlúčenín so všetkými obvyklými aniónmi. Predpokladá sa, že v takýchto zlúčeninách je takmer úplné oddelenie náboja medzi katiónovou a aniónovou časťou kryštálovej mriežky.

Oxid sodný Na20 sa syntetizuje reakciou Na202, NaOH a najvýhodnejšie NaN02 s kovovým sodíkom:

Na202 + 2Na = 2Na20

2NaOH + 2Na = 2Na20 + H2

2NaN02 + 6Na = 4Na20 + N2

V poslednej reakcii môže byť sodík nahradený azidom sodným NaN 3:

5NaN3 + NaN02 = 3Na20 + 8N2

Oxid sodný je najlepšie skladovať v bezvodom benzíne. Slúži ako činidlo pre rôzne syntézy.

Peroxid sodný Na 2 O 2 vo forme svetložltého prášku vzniká oxidáciou sodíka. V tomto prípade v podmienkach obmedzeného prísunu suchého kyslíka (vzduchu) najskôr vzniká oxid Na 2 O, ktorý sa potom mení na peroxid Na 2 O 2 . V neprítomnosti kyslíka je peroxid sodný tepelne stabilný až do ~675 °C.

Peroxid sodný je široko používaný v priemysle ako bieliace činidlo pre vlákna, papierovú buničinu, vlnu atď. Je to silné oxidačné činidlo: po zmiešaní s hliníkovým práškom alebo dreveným uhlím exploduje, reaguje so sírou (a stáva sa horúcim) a zapáli veľa organických kvapalín. Peroxid sodný reaguje s oxidom uhoľnatým za vzniku uhličitanu. Reakciou peroxidu sodného s oxidom uhličitým sa uvoľňuje kyslík:

2Na202 + 2C02 = 2Na2C03 + O2

Táto reakcia má dôležité praktické využitie v dýchacích prístrojoch pre ponorky a hasičov.

Superoxid sodný NaO 2 sa získava pomalým zahrievaním peroxidu sodného na 200–450 °C pod tlakom kyslíka 10–15 MPa. Dôkaz o vzniku NaO 2 bol prvýkrát získaný pri reakcii kyslíka so sodíkom rozpusteným v kvapalnom amoniaku.

Pôsobenie vody na superoxid sodný vedie k uvoľňovaniu kyslíka aj v chlade:

2Na02 + H20 = NaOH + NaH02 + O2

Keď teplota stúpa, množstvo uvoľneného kyslíka sa zvyšuje, pretože výsledný hydroperoxid sodný sa rozkladá:

4Na02 + 2H20 = 4NaOH + 302

Superoxid sodný je súčasťou systémov na regeneráciu vzduchu v stiesnených priestoroch.

Ozonid sodný NaO 3 vzniká pôsobením ozónu na práškový bezvodý hydroxid sodný pri nízkej teplote, po ktorej nasleduje extrakcia červeného NaO 3 kvapalným amoniakom.

Hydroxid sodný NaOH sa často nazýva lúh sodný alebo lúh sodný. Je to silná zásada a je klasifikovaná ako typická zásada. Z vodných roztokov hydroxidu sodného sa získalo množstvo hydrátov NaOH n H20, kde n= 1, 2, 2,5, 3,5, 4, 5,25 a 7.

Hydroxid sodný je veľmi agresívny. Ničí sklo a porcelán v dôsledku interakcie s oxidom kremičitým, ktorý obsahujú:

2NaOH + Si02 = Na2Si03 + H20

Názov „lúh sodný“ odráža korozívny účinok hydroxidu sodného na živé tkanivo. Zvlášť nebezpečné je dostať túto látku do očí.

Lekár vojvodu z Orleansu, Nicolas Leblanc (1742–1806), vyvinul v roku 1787 vhodný spôsob výroby hydroxidu sodného z NaCl (patent z roku 1791). Tento prvý rozsiahly priemyselný chemický proces bol významným technologickým úspechom v Európe v 19. storočí. Leblancov proces bol neskôr nahradený elektrolytickým procesom. V roku 1874 dosiahla svetová produkcia hydroxidu sodného 525 tisíc ton, z toho 495 tisíc ton bolo získaných Leblancovou metódou; do roku 1902 dosiahla produkcia hydroxidu sodného 1800 tisíc ton, ale Leblancovou metódou sa získalo len 150 tisíc ton.

Dnes je hydroxid sodný najdôležitejšou zásadou v priemysle. Ročná produkcia len v USA presahuje 10 miliónov ton. V obrovských množstvách sa získava elektrolýzou soľanky. Elektrolýzou roztoku chloridu sodného vzniká hydroxid sodný a uvoľňuje sa chlór:

katóda (železo) 2H20 + 2 e– = H2 + 2OH –

anóda (grafit) 2Cl – – 2 e– = Cl2

Elektrolýzu sprevádza koncentrácia alkálií v obrovských výparníkoch. Najväčší na svete (v závode PPG Inductries "Lake Charles plant) má výšku 41 m a priemer 12 m. Približne polovica vyrobeného hydroxidu sodného sa používa priamo v chemickom priemysle na výrobu rôznych organických a anorganických látok: fenol, rezorcinol, b-naftol, sodné soli (chlórnan, fosforečnan, sulfid, hlinitany Okrem toho sa hydroxid sodný používa pri výrobe papiera a celulózy, mydla a čistiacich prostriedkov, olejov, textílií). hydroxidu sodného je neutralizácia kyselín.

Chlorid sodný NaCl je známy ako kuchynská soľ a kamenná soľ. Vytvára bezfarebné, mierne hygroskopické kubické kryštály. Chlorid sodný sa topí pri 801°C, vrie pri 1413°C. Jeho rozpustnosť vo vode málo závisí od teploty: v 100g vody sa pri 20°C rozpustí 35,87 g NaCl, pri 80°C 38,12 g.

Chlorid sodný je nevyhnutným a nenahraditeľným korením potravín. V dávnej minulosti sa cena soli rovnala zlatu. V starovekom Ríme boli legionári často platení nie peniazmi, ale soľou, odtiaľ pochádza slovo vojak.

Na Kyjevskej Rusi použili soľ z Karpatskej oblasti, zo soľných jazier a ústí riek Čierneho a Azovského mora. Bolo to také drahé, že sa na slávnostných hostinách podávalo na stoloch ušľachtilých hostí, zatiaľ čo iní odchádzali „sršať“.

Po pripojení Astrachanskej oblasti k Moskovskému štátu sa Kaspické jazerá stali dôležitými zdrojmi soli, a stále jej nebolo dosť, bola drahá, takže medzi najchudobnejšími vrstvami obyvateľstva panovala nespokojnosť, ktorá prerástla do povstanie známe ako Salt Riot (1648)

V roku 1711 vydal Peter I. dekrét o zavedení monopolu na soľ. Obchod so soľou sa stal výhradným právom štátu. Soľný monopol trval viac ako stopäťdesiat rokov a v roku 1862 bol zrušený.

V súčasnosti je chlorid sodný lacný produkt. Spolu s uhlím, vápencom a sírou patrí medzi tzv. „veľkú štvorku“ nerastných surovín, ktoré sú pre chemický priemysel najdôležitejšie.

Najviac chloridu sodného sa vyrába v Európe (39 %), Severnej Amerike (34 %) a Ázii (20 %), zatiaľ čo Južná Amerika a Oceánia predstavujú len 3 % a Afrika 1 %. Kamenná soľ tvorí rozsiahle podzemné ložiská (často stovky metrov hrubé), ktoré obsahujú viac ako 90 % NaCl. Typické ložisko soli v Cheshire (hlavný zdroj chloridu sodného vo Veľkej Británii) má rozlohu 60 × 24 km a má soľné lôžko hrubé asi 400 m, len toto ložisko sa odhaduje na viac ako 10 11 ton .

Celosvetová produkcia soli začiatkom 21. storočia. dosiahol 200 miliónov ton, z toho 60 % spotrebuje chemický priemysel (na výrobu chlóru a hydroxidu sodného, ​​ako aj papieroviny, textilu, kovov, kaučukov a olejov), 30 % potravinársky priemysel, 10 % r. iné oblasti činnosti. Chlorid sodný sa používa napríklad ako lacný odmrazovací prostriedok.

Uhličitan sodný Na 2 CO 3 sa často nazýva sóda alebo jednoducho sóda. V prírode sa nachádza vo forme mletej soľanky, soľanky v jazerách a minerálov natron Na 2 CO 3 ·10H 2 O, termonatrit Na 2 CO 3 ·H 2 O, trón Na 2 CO 3 ·NaHCO 3 ·2H 2 O Sodné formy a iné rôzne hydratované uhličitany, hydrogénuhličitany, zmiešané a podvojné uhličitany, napríklad Na 2 CO 3 7H 2 O, Na 2 CO 3 3NaHCO 3, aKCO 3 . n H20, K2C03 NaHC03 2H20.

Zo solí alkalických prvkov získavaných priemyselne má najväčší význam uhličitan sodný. Najčastejšie sa na jeho výrobu používa metóda vyvinutá belgickým chemikom-technológom Ernstom Solvayom v roku 1863.

Koncentrovaný vodný roztok chloridu sodného a amoniaku sa pri miernom tlaku nasýti oxidom uhličitým. V tomto prípade sa vytvorí zrazenina relatívne zle rozpustného hydrogénuhličitanu sodného (rozpustnosť NaHC03 je 9,6 g na 100 g vody pri 20 ° C):

NaCl + NH3 + H20 + CO2 = NaHC03C + NH4Cl

Na získanie sódy sa hydrogenuhličitan sodný kalcinuje:

Uvoľnený oxid uhličitý sa vracia do prvého procesu. Ďalší oxid uhličitý sa získava kalcináciou uhličitanu vápenatého (vápenec):

Druhý produkt tejto reakcie, oxid vápenatý (vápno), sa používa na regeneráciu amoniaku z chloridu amónneho:

Jediným vedľajším produktom výroby sódy Solvayovou metódou je teda chlorid vápenatý.

Celková rovnica procesu:

2NaCl + CaC03 = Na2C03 + CaCl2

Je zrejmé, že za normálnych podmienok vo vodnom roztoku nastáva reverzná reakcia, pretože rovnováha v tomto systéme je úplne posunutá sprava doľava v dôsledku nerozpustnosti uhličitanu vápenatého.

Sóda získaná z prírodných surovín (prírodná sóda) je kvalitnejšia v porovnaní so sódou vyrábanou amoniakovou metódou (obsah chloridov menej ako 0,2 %). Okrem toho sú špecifické kapitálové investície a náklady na sódu z prírodných surovín o 40 – 45 % nižšie ako tie, ktoré sa získavajú synteticky. Asi tretina svetovej produkcie sódy teraz pochádza z prírodných ložísk.

Svetová produkcia Na 2 CO 3 bola v roku 1999 rozdelená nasledovne:

Najväčším svetovým producentom prírodnej sódy sú USA, kde sú sústredené najväčšie preskúmané zásoby trona a soľanky sódových jazier. Ložisko vo Wyomingu tvorí vrstvu s hrúbkou 3 m a rozlohou 2300 km2. Jeho zásoby presahujú 10 10 ton V USA je sódový priemysel zameraný na prírodné suroviny; posledný závod na syntézu sódy bol zatvorený v roku 1985. Produkcia sódy v Spojených štátoch sa v posledných rokoch stabilizovala na úrovni 10,3 – 10,7 miliónov ton.

Na rozdiel od Spojených štátov je väčšina krajín sveta takmer úplne závislá od výroby syntetickej sódy. Čína je na druhom mieste na svete v produkcii sódy po Spojených štátoch. Produkcia tejto chemikálie v Číne v roku 1999 dosiahla približne 7,2 milióna ton Produkcia sódy v Rusku v tom istom roku predstavovala približne 1,9 milióna ton.

V mnohých prípadoch je uhličitan sodný zameniteľný s hydroxidom sodným (napríklad pri výrobe papieroviny, mydla, čistiacich prostriedkov). Približne polovica uhličitanu sodného sa používa v sklárskom priemysle. Jednou z rastúcich aplikácií je odstraňovanie sírnych kontaminantov z emisií plynov z elektrární a veľkých pecí. Do paliva sa pridáva práškový uhličitan sodný, ktorý reaguje s oxidom siričitým za vzniku pevných produktov, najmä siričitanu sodného, ​​ktorý je možné filtrovať alebo vyzrážať.

Uhličitan sodný bol predtým široko používaný ako "sóda na pranie", ale táto aplikácia teraz zmizla kvôli používaniu iných domácich detergentov.

Hydrogenuhličitan sodný NaHCO 3 (sóda bikarbóna) sa používa najmä ako zdroj oxidu uhličitého pri pečení chleba, cukrovinkách, výrobe sýtených nápojov a umelých minerálnych vôd, ako súčasť hasiacich zmesí a ako liečivo. Je to kvôli ľahkému rozkladu pri 50–100 ° C.

Síran sodný Na 2 SO 4 sa v prírode vyskytuje v bezvodej forme (thenardit) a vo forme dekahydrátu (mirabilit, Glauberova soľ). Je súčasťou astrachonitu Na 2 Mg(SO 4) 2 4H 2 O, vantoffitu Na 2 Mg(SO 4) 2, glauberitu Na 2 Ca(SO 4) 2. Najväčšie zásoby síranu sodného sú v krajinách SNŠ, ako aj v USA, Čile a Španielsku. Mirabilit, izolovaný z prírodných ložísk alebo soľanky soľných jazier, sa dehydratuje pri 100 ° C. Síran sodný je tiež vedľajším produktom výroby chlorovodíka pomocou kyseliny sírovej, ako aj konečným produktom stoviek priemyselných procesov, ktoré využívajú neutralizácia kyseliny sírovej hydroxidom sodným.

Údaje o produkcii síranu sodného nie sú zverejnené, ale celosvetová produkcia prírodnej suroviny sa odhaduje na približne 4 milióny ton ročne. Výťažnosť síranu sodného ako vedľajšieho produktu sa celosvetovo odhaduje na 1,5 až 2,0 milióna ton.

Po dlhú dobu bol síran sodný málo používaný. Teraz je táto látka základom papierenského priemyslu, pretože Na2S04 je hlavným činidlom pri výrobe sulfátovej buničiny na prípravu hnedého baliaceho papiera a vlnitej lepenky. Drevené hobliny alebo piliny sa spracovávajú v horúcom alkalickom roztoku síranu sodného. Rozpúšťa lignín (zložka dreva, ktorá drží vlákna pohromade) a uvoľňuje celulózové vlákna, ktoré sa potom posielajú do papierenských strojov. Zostávajúci roztok sa odparuje, kým nie je schopný horieť, čím sa poskytuje para pre rastlinu a teplo na odparovanie. Roztavený síran sodný a hydroxid sú odolné voči ohňu a možno ich znovu použiť.

Menšia časť síranu sodného sa používa pri výrobe skla a čistiacich prostriedkov. Hydratovaná forma Na2S04.10H20 (Glauberova soľ) je laxatívum. Teraz sa používa menej ako predtým.

Dusičnan sodný NaNO 3 sa nazýva sodný alebo čílsky dusičnan. Zdá sa, že veľké ložiská dusičnanu sodného nájdené v Čile vznikli biochemickým rozkladom organických zvyškov. Pôvodne uvoľnený amoniak bol pravdepodobne oxidovaný na kyselinu dusnú a dusičnú, ktoré potom reagovali s rozpusteným chloridom sodným.

Dusičnan sodný sa získava absorpciou dusných plynov (zmes oxidov dusíka) roztokom uhličitanu alebo hydroxidu sodného alebo výmennou interakciou dusičnanu vápenatého so síranom sodným.

Dusičnan sodný sa používa ako hnojivo. Je súčasťou tekutých soľných chladív, chladiacich kúpeľov v kovospracujúcom priemysle a zmesí akumulujúcich teplo. Je možné použiť ternárnu zmes 40 % NaNO 2, 7 % NaNO 3 a 53 % KNO 3 od teploty topenia (142° C) do ~600° C. Dusičnan sodný sa používa ako oxidačné činidlo vo výbušninách, raketových palivách, a pyrotechnické zloženia. Používa sa pri výrobe skla a sodných solí vrátane dusitanov, ktoré slúžia ako konzervant potravín.

Dusitan sodný NaNO 2 možno získať tepelným rozkladom dusičnanu sodného alebo jeho redukciou:

NaN03 + Pb = NaN02 + PbO

Pri priemyselnej výrobe dusitanu sodného sú oxidy dusíka absorbované vodným roztokom uhličitanu sodného.

Dusitan sodný NaNO 2 sa okrem toho, že sa používa s dusičnanmi ako teplovodivá tavenina, široko používa pri výrobe azofarbív, na inhibíciu korózie a konzerváciu mäsa.

Elena Savinkina

Viac informácií k téme

Význam Butlerovovej teórie

Kde sa narodil Malenkov? Malenkovovo pokánie. Do športu mal ďaleko, obyčajné mladícke zábavy mu znechutili a v tancoch nepatril medzi stálice. Politika ho spočiatku vôbec nezaujímala.

Mrazená paprika na zimu

Mäsové guľky v rúre v kyslej smotanovej omáčke a omáčke - recepty so zemiakmi, ryžou a pohánkou

Cirkevný pravoslávny sviatok januára 14. januára Pravoslávny sviatok

"Predpoveď na týždeň"