Natrium

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til: navigasjon, søk
Natrium
Na-TableImage.svg
Basisdata
NavnNatrium
SymbolNa
Atomnummer11
Utseendesølvhvitt
Plass i periodesystemet
Gruppe1
Periode3
Blokks
Kjemisk seriealkalimetall
Atomegenskaper
Atomvekt22,989770 u
Empirisk atomradius180 pm
Kalkulert atomradius190 pm
Kovalent atomradius154 pm
Elektronkonfigurasjon[Ne]3s1
Elektroner per energinivå2, 8, 1
Oksidasjonstilstander+1 (sterk base)
Krystallstrukturkubisk romsentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstandfast stoff
Smeltepunkt97,72°C (370,87 K)
Kokepunkt883°C (1156 K)
Molart volum23,78 · 10−6 /mol
Tetthet968 kg/m³
Hardhet0,5 (Mohs skala)
Kritisk temperatur2573 K
Kritisk trykk35 MPa
Fordampningsvarme96,96 kJ/mol
Smeltevarme2,598 kJ/mol
Damptrykk14,3·10-6 Pa ved 20 K
Lydfart3 200 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen0,93
Spesifikk varmekapasitet1 230 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsevne21 · 106 S/m
Termisk ledningsevne141 W/(m·K)
Første ionisasjonspotensiale502 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale4 569,6 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale6 919 kJ/mol

SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Natrium er et grunnstoff med kjemisk symbol Na og atomnummer 11. Det er et mykt, sølvhvitt metall, og i ren form reagerer det svært lett med andre stoffer. Natriums eneste kjente stabile isotop er 23Na. Natrium i ren form eksisterer ikke i naturen, men kan framstilles fra dens forbindelser. Av grunnstoffene i jordskorpen er natrium det sjette mest vanlige, og finnes i en rekke mineraler som stensalt (NaCl), feltspat og Sodalitt. Flere av natriumsaltene er lett løselig i vann, og over tid har vann løst opp og konsentrert disse forbindelsene. Natrium er, sammen med klor, de mest oppløste grunnstoffene i verdenshavene, målt i masse.

Natrium i ren form ble framstilt første gang av Humphry Davy i 1807 ved hjelp av elekrolyse av natriumhydroksid. Natriumforbindelser har mange bruksområder, som natriumhydroksid (lut) i framstilling av renholdsprodukter, og natriumklorid til avising og som næringsmiddel.

Natrium inngår i mineraler som er livsnødvendige for alle dyr og noen planter.


Historie[rediger | rediger kilde]

Kjemiske forbindelser der natrium inngår har vært kjent helt siden oldtiden. Likevel lærte man ikke å skille mellom natrium- og kaliumforbindelser før på 1700-tallet. Først i 1807 klarte den engelske kjemikeren Humphry Davy å framstille rent natrium og kalium. Natriums kjemiske symbol Na ble introdusert av den svenske kjemikeren Jöns Jakob Berzelius i hans atomsymbol-system. Navnet natrium er avledet av det egyptiske ordet for mineral-salt: natron.

I fransk og engelsk brukes betegnelsen sodium.

Egenskaper[rediger | rediger kilde]

Natrium er et sølvhvitt lettmetall som tilhører periodesystemets gruppe 1. Natrium er svært bløtt til å være et metall, og kan lett skjæres i. Natrium har ett fritt elektron i sitt ytterste skall (M-skallet). Dette elektronet er helt alene, langt fra kjernen, og det er grunnen til at natrium reagerer så godt med andre stoffer, og leder elektrisitet så godt. Når natrium kommer i kontakt med oksygen reagerer det fort, og det dannes et hvitt belegg av natriumoksid (Na2O) på metallet. Natrium brenner med en lys gul flamme.

Natrium reagerer også kraftig med vann hvor natrium reagerer med vann og danner natriumhydroksid (NaOH) og et halvt hydrogengassmolekyl (H2). Vist i en reaksjonsligning slik:

Na + H2O ⇒ NaOH + 1/2 H2.

Hvis denne reaksjonsligningen balanseres vil det se slikt ut:


2 Na + 2 H2O ⇒ 2NaOH + H2.

Dette er en redoksreaksjon som betyr at det ytterste elektronet overføres fra natrium til hydrogen, som i sin tur bruker elektronet til å lage elektronparbinding med det andre hydrogenatomet som også har fått et elektron fra natrium.


Natronlut, eller lut er navnet på natriumhydroksid løst i vann. Natriumhydroksiden gjør at vannet blir basisk, det vil si at pH-verdien er større enn 7. Siden natrium reagerer så lett med andre stoffer, må det oppbevares f.eks. i krukker med petroleum eller i lufttette beholdere.

Isotoper[rediger | rediger kilde]

Naturlig forekommende natrium består utelukkende av den stabile isotopen 23Na. I tillegg er 19 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper kjent. De mest stabile av disse er 22Na med halveringstid 2,6019 år og 24Na med halveringstid 14,959 timer. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 minutt, og de fleste kortere enn 1 sekund.[1]

CAS-nummer:7440-23-5

Forekomst[rediger | rediger kilde]

Rent natrium

Natrium reagerer lett med andre stoffer og finnes derfor ikke i ren form naturlig, men som en del av kjemiske forbindelser er det veldig vanlig. Jordskorpa inneholder 2,23% natrium. Det meste av dette finnes som silikater. Silikater er kjemiske forbindelser mellom silisium (Si) og andre grunnstoffer. De vanligste silikatene som inneholder natrium, er mineraler som heter feltspat. Når disse stoffene går i oppløsning, blir de ført med elvene til havet, der natrium og klor (Cl) danner koksalt (natriumklorid, NaCl). 1 liter sjøvann inneholder ca. 27 gram natriumklorid.

Fremstilling av rent natrium foregår ved elektrolyse av smeltet NaCl (salt) eller NaOH (natriumhydroksid, natronlut).

Anvendelse[rediger | rediger kilde]

Natrium brukes i gatebelysning i natriumdamplamper som gir et gulaktig lys. Natriumfluorid (NaF) er en kjemisk forbindelse mellom natrium og fluor. Siden fluor er et grunnstoff i hovedgruppe 7 i det periodiske system, og altså har 7 elektroner i ytterste skall, reagerer det meget lett med natrium. Natriumfluorid er giftig, men benyttes i veldig små mengder i drikkevann og i tannkrem for å styrke tannemaljen.

Natrium brukes også i fyrverkeri for å få gult lys.

Referanser[rediger | rediger kilde]