Wissenschaft

Natriumelement (Na oder Ordnungszahl 11)

Symbol : Na

Ordnungszahl : 11

Atomgewicht : 22.989768

Elementklassifizierung. Alkalimetall

CAS-Nummer: 7440-23-5

 

Ort des Periodensystems

Gruppe : 1

Zeitraum : 3

Block : s

 

Elektronenkonfiguration

Kurzform : [Ne] 3s 1

Langform : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1

Schalenstruktur: 2 8 1

 

Entdeckung von Natrium

Entdeckungsdatum: 1807

Entdecker: Sir Humphrey Davy [England]

Name: Natrium leitet seinen Namen vom mittelalterlichen lateinischen “ Sodanum “ und dem englischen Namen „Soda“ ab. Das Elementsymbol Na wurde vom lateinischen Namen ‚Natrium‘ abgekürzt. Der schwedische Chemiker Berzelius war der erste, der in seinem frühen Periodensystem das Symbol Na für Natrium verwendete.

Geschichte: Natrium kommt normalerweise nicht alleine in der Natur vor, aber seine Verbindungen werden seit Jahrhunderten von Menschen verwendet. Elementares Natrium wurde erst 1808 entdeckt. Davy isolierte Natriummetall durch Elektrolyse aus Natronlauge oder Natriumhydroxid (NaOH).

 

Physische Daten

Zustand bei Raumtemperatur (300 K) : Feststoff

Aussehen: weiches, helles silberweißes Metall

Dichte : 0,966 g / cm³

Dichte am Schmelzpunkt: 0,927 g / cm³

Spezifisches Gewicht: 0,971 (20 ° C)

Schmelzpunkt : 370,944 K.

Siedepunkt : 1156,09 K.

Kritischer Punkt : 2573 K bei 35 MPa (extrapoliert)

Schmelzwärme: 2,64 kJ / mol

Verdampfungswärme: 89,04 kJ / mol

Molare Wärmekapazität : 28,23 J / mol · K.

Spezifische Wärme : 0,647 J / g · K (bei 20 ° C)

 

Atomdaten

Oxidationszustände : +1 (am häufigsten), -1

Elektronegativität : 0,93

Elektronenaffinität : 52,848 kJ / mol

Atomradius : 1,86 Å

Atomvolumen : 23,7 cm³ / mol

Ionenradius : 97 (+ 1e)

Kovalenter Radius : 1,6 Å

Van-der-Waals-Radius : 2,27 Å

Erste Ionisierungsenergie : 495,845 kJ / mol

Zweite Ionisierungsenergie: 4562,440 kJ / mol

Dritte Ionisierungsenergie: 6910,274 kJ / mol

 

Nukleare Daten

Anzahl der Isotope : 18 Isotope sind bekannt. Nur zwei kommen natürlich vor.

Isotope und% Häufigkeit. 23 Na (100), 22 Na (Spur)

 

Kristalldaten

Gitterstruktur: Körperzentriert kubisch

Gitterkonstante: 4,230 Å

Debye-Temperatur: 150,00 K.

 

Natriumverwendungen

Natriumchlorid ist wichtig für die Tierernährung. Natriumverbindungen werden in der Glas-, Seifen-, Papier-, Textil-, Chemie-, Erdöl- und Metallindustrie eingesetzt. Metallisches Natrium wird zur Herstellung von Natriumperoxid, Natriumcyanid, Sodamid und Natriumhydrid verwendet. Natrium wird zur Herstellung von Tetraethylblei verwendet. Es wird zur Reduktion von organischen Estern und zur Herstellung von organischen Verbindungen verwendet. Natriummetall kann verwendet werden, um die Struktur einiger Legierungen zu verbessern, Metall zu entkalken und geschmolzene Metalle zu reinigen. Natrium sowie NaK, eine Natriumlegierung mit Kalium, sind wichtige Wärmeübertragungsmittel.

 

Verschiedene Fakten

  • Natrium ist das sechsthäufigste Element in der Erdkruste und macht ungefähr 2,6% der Erde, der Luft und der Ozeane aus.
  • Natrium ist in der Natur nicht frei, aber Natriumverbindungen sind häufig. Die häufigste Verbindung ist Natriumchlorid oder Salz.
  • Natrium kommt in vielen Mineralien wie Kryolith, Sodaniter, Zeolith, Amphibol und Sodalith vor.
  • Die drei wichtigsten Länder, die Natrium produzieren, sind China, die USA und Indien. Natriummetall ist eine Masse, die durch Elektrolyse von Natriumchlorid hergestellt wird.
  • Die D-Linien des Natriumspektrums erklären die dominante gelbe Farbe des Un.
  • Natrium ist das am häufigsten vorkommende Alkalimetall.
  • Natrium schwimmt auf Wasser, das es zersetzt, um Wasserstoff zu entwickeln und das Hydroxid zu bilden. Natrium kann sich auf Wasser spontan entzünden. Bei Temperaturen unter 115 ° C entzündet es sich normalerweise nicht an der Luft
  • Natrium brennt in einem Flammentest mit einer hellgelben Farbe .
  • Natrium wird in Feuerwerkskörpern verwendet, um eine intensive gelbe Farbe zu erzeugen. Die Farbe ist manchmal so hell, dass sie andere Farben in einem Feuerwerk überwältigt.

 

Quellen

  • CRC Handbook of Chemistry & Physics, (89. Ausgabe).
  • Holden, Norman E. Entstehungsgeschichte der chemischen Elemente und ihrer Entdecker , 2001.
  • „Nationales Institut für Standards und Technologie.“ NIST.

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