सोडियम एक धातु है या अधातु? दूसरा विकल्प मानना ​​भूल है। सोडियम एक नरम, चांदी-सफेद धातु है जो आवर्त सारणी में परमाणु संख्या 11 पर दिखाई देती है।

इसके अलावा, यह (या यों कहें कि इसके यौगिक) प्राचीन काल से ज्ञात हैं! यहां तक ​​कि बाइबल में भी सफाई उत्पादों में एक घटक के रूप में सोडियम का उल्लेख किया गया है। हालाँकि, यह एक ऐतिहासिक नोट है, यद्यपि दिलचस्प है। अब यह इस तत्व की विशेषताओं और इसकी अन्य विशेषताओं के बारे में बात करने लायक है।

भौतिक गुण

तो, इस प्रश्न का उत्तर "क्या सोडियम एक धातु है या एक अधातु?" बहुत स्पष्ट। इस पदार्थ को देखकर भी आप सब कुछ समझ सकते हैं। यह स्पष्ट है कि, वैसे, हालांकि इसका रंग चांदी-सफेद है, पतली परतों में बैंगनी रंग है।

यह एक अत्यंत प्लास्टिक पदार्थ है. नरम धातुएँ वे होती हैं जिन्हें बिना अधिक प्रयास के बनाया जा सकता है और इनमें लचीलापन और घुलनशीलता की विशेषता भी होती है। परंतु सोडियम के संबंध में इस शब्द का प्रयोग शाब्दिक अर्थ में किया जा सकता है। इसे बिना प्रयास के चाकू से काटा जा सकता है। वैसे, ताजा कट बहुत चमकीला होता है। अन्य संपत्तियों में शामिल हैं:

• घनत्व। सामान्य परिस्थितियों में - 0.971 ग्राम/सेमी³।
• गलनांक और क्वथनांक क्रमशः 97.81°C और 882.95°C हैं।
• मोलर ताप क्षमता - 28.23 J/(K.mol)।
• संलयन और वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा क्रमशः 2.64 kJ/mol और 97.9 kJ/mol है।
• मोलर आयतन - 23.7 सेमी³/मोल।

यह ध्यान देने योग्य है कि दबाव में सोडियम (Na) लाल और पारदर्शी हो जाता है। इस अवस्था में यह धातु माणिक के समान होती है।

यदि आप इसे कमरे के तापमान पर रखते हैं, तो यह घन समरूपता में क्रिस्टल बनाता है। हालाँकि, इसे -268 डिग्री सेल्सियस तक कम करके, आप देख सकते हैं कि धातु हेक्सागोनल चरण में कैसे बदल जाती है। यह समझने के लिए कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं, बस ग्रेफाइट को याद करें। यह षटकोणीय क्रिस्टल का एक प्रमुख उदाहरण है।

ऑक्सीकरण एवं दहन

अब हम सोडियम (Na) के रासायनिक गुणों पर आगे बढ़ सकते हैं। यह क्षार धातु हवा के संपर्क में आने पर आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती है। परिणामस्वरूप, सोडियम ऑक्साइड (Na 2 O) बनता है। यह रंगहीन घन क्रिस्टल जैसा दिखता है। यह एक नमक बनाने वाला द्विआधारी अकार्बनिक पदार्थ है जिसका उपयोग संश्लेषण प्रक्रिया में अभिकर्मक के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग सोडियम हाइड्रॉक्साइड और अन्य यौगिक बनाने के लिए किया जाता है।

इसलिए, धातु को ऑक्सीजन के संपर्क से बचाने के लिए इसे मिट्टी के तेल में संग्रहित किया जाता है।

लेकिन दहन के दौरान सोडियम पेरोक्साइड (Na 2 O 2) बनता है। वे सफेद-पीले क्रिस्टल की तरह दिखते हैं, जो गर्मी की रिहाई के साथ पानी के साथ जोरदार संपर्क की विशेषता रखते हैं। Na 2 O 2 का उपयोग रेशम, ऊन, कपड़े, पुआल, विस्कोस और लकड़ी के गूदे को ब्लीच करने के लिए किया जाता है।

पानी के साथ प्रतिक्रिया

चांदी-सफ़ेद नरम धातु सोडियम भी H2O के साथ सफलतापूर्वक संपर्क करता है। पानी के साथ प्रतिक्रिया बहुत तीव्र होती है। इस तरल में रखा सोडियम का एक छोटा टुकड़ा सतह पर तैरता है और उत्पन्न गर्मी के कारण पिघलना शुरू कर देता है। नतीजतन, यह एक सफेद गेंद में बदल जाता है, जो पानी की सतह के साथ अलग-अलग दिशाओं में तेजी से चलता है।

यह बहुत ही शानदार प्रतिक्रिया हाइड्रोजन की रिहाई के साथ होती है। ऐसा प्रयोग करते समय सावधानी बरतनी चाहिए क्योंकि इससे आग लग सकती है। और सब कुछ निम्नलिखित समीकरण के अनुसार होता है: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2।

अधातुओं के साथ अन्योन्यक्रिया

सोडियम एक धातु है, इसे प्रबल अपचायक भी कहा जा सकता है, जो यह है। हालाँकि, अन्य क्षारीय पदार्थों की तरह। इसलिए यह कार्बन, आयोडीन और उत्कृष्ट गैसों के अलावा कई अधातुओं के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है, जिसमें रेडियोधर्मी रेडॉन, क्रिप्टन, नियॉन, क्सीनन, आर्गन और हीलियम शामिल हैं। ऐसी प्रतिक्रियाएँ इस तरह दिखती हैं: 2Na + Cl 2 → 2NaCl। या यहाँ एक और उदाहरण है: 2Na + H 2 → 250-450 °C 2NaH।

ध्यान देने योग्य बात यह है कि सोडियम लिथियम की तुलना में अधिक सक्रिय है। सिद्धांत रूप में, यह नाइट्रोजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, लेकिन बहुत खराब तरीके से (चमकदार निर्वहन में)। इस अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप सोडियम नाइट्राइड नामक एक अस्थिर पदार्थ बनता है। ये गहरे भूरे रंग के क्रिस्टल होते हैं जो पानी के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और गर्म होने पर विघटित हो जाते हैं। वे समीकरण के अनुसार बनते हैं: 6Na + N 2 → 2Na 3 N।

अम्ल के साथ अभिक्रिया

सोडियम की रासायनिक विशेषताओं के बारे में बात करते हुए उन्हें भी सूचीबद्ध किया जाना चाहिए। यह पदार्थ सामान्य धातु की तरह तनु अम्ल के साथ क्रिया करता है। यह इस तरह दिखता है: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2।

सोडियम सांद्रित पदार्थों के साथ अलग-अलग तरह से संपर्क करता है जो ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं की विशेषता रखते हैं; ऐसी प्रतिक्रियाएं कटौती उत्पादों की रिहाई के साथ होती हैं। यहां सूत्र का एक उदाहरण दिया गया है: 8Na + 10NHO 3 → 8NaNO 3 + 3H 2 O.

यह भी ध्यान देने योग्य है कि क्षार धातु सोडियम तरल अमोनिया (एनएच 3) में आसानी से घुल जाता है, जिसका 10% घोल अमोनिया के रूप में सभी को पता है। समीकरण इस तरह दिखता है: Na + 4NH3 → - 40°C Na 4. इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक नीला घोल बनता है।

धातु गैसीय अमोनिया के साथ भी क्रिया करती है, लेकिन गर्म होने पर। यह प्रतिक्रिया इस तरह दिखती है: 2Na + 2NH3 → 35 0°C 2NaNH 2 + H 2।

अन्य कनेक्शन

सोडियम के मुख्य गुणों को सूचीबद्ध करते समय, यह भी ध्यान देने योग्य है कि यह पारा के साथ बातचीत कर सकता है, एक अनूठा तत्व जो सामान्य परिस्थितियों में धातु होते हुए भी एक सफेद-चांदी भारी तरल होता है।

इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक मिश्र धातु बनती है। इसका सटीक नाम सोडियम अमलगम है। इस पदार्थ का उपयोग कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है, इसके गुण शुद्ध धातु की तुलना में नरम होते हैं। यदि आप इसे पोटेशियम के साथ गर्म करते हैं, तो आपको एक तरल मिश्र धातु प्राप्त होती है।

यह धातु तथाकथित क्राउन ईथर - मैक्रोहेटेरोसायक्लिक यौगिकों में भी घुल सकती है, लेकिन केवल कार्बनिक सॉल्वैंट्स की उपस्थिति में। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक एल्केलाइड (एक नमक, एक मजबूत कम करने वाला एजेंट) या एक इलेक्ट्राइड (एक नीला विलायक) बनता है।

यह उल्लेख करना भी असंभव है कि एल्काइल हैलाइड, जो हैलोजन-कार्बन पदार्थ हैं, सोडियम की अधिकता से ऑर्गेनोसोडियम यौगिक देते हैं। हवा में ये आमतौर पर स्वतः ही प्रज्वलित हो जाते हैं। और पानी में वे फट जाते हैं.

आवेदन

सोडियम के गुण और विशेषताएं इसे उद्योग, धातु विज्ञान और प्रारंभिक रसायन विज्ञान में एक शक्तिशाली कम करने वाले एजेंट के रूप में व्यापक रूप से उपयोग करने की अनुमति देती हैं। इसके अलावा, यह पदार्थ शामिल है:

• कार्बनिक विलायकों को सुखाने में.
• सल्फर-सोडियम बैटरियों के उत्पादन में।
• ट्रक इंजनों के निकास वाल्वों में। एक तरल हीट सिंक की भूमिका निभाता है।
• विद्युत तारों के निर्माण में जो उच्च धाराओं के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
• सीज़ियम, रुबिडियम और पोटेशियम के साथ मिश्रधातु में। इन पदार्थों के साथ मिलकर, सोडियम एक अत्यधिक कुशल शीतलक बनाता है, जो, वैसे, परमाणु रिएक्टरों में तेज़ न्यूट्रॉन के लिए उपयोग किया जाता है।
• गैस डिस्चार्ज लैंप में.

और ये इसके अनुप्रयोग के कुछ क्षेत्र मात्र हैं। लेकिन दुनिया में सबसे आम पदार्थ सोडियम क्लोराइड है। यह लगभग हर घर में पाया जाता है, क्योंकि यह टेबल सॉल्ट है।

यह उल्लेख करना भी असंभव है कि पृथ्वी की पपड़ी में 2.6% सोडियम होता है। और सामान्य तौर पर, यह प्रकृति में सबसे आम तत्वों की रैंकिंग में 7वें स्थान पर और सबसे आम धातुओं की सूची में 5वें स्थान पर है। प्रकृति में सोडियम को उसके शुद्ध रूप में पाना असंभव है, क्योंकि यह रासायनिक रूप से सक्रिय है, लेकिन यह सल्फेट, कार्बोनेट, नाइट्रेट और क्लोराइड के रूप में भारी मात्रा में पाया जाता है।

जैविक भूमिका

तो, "क्या सोडियम एक धातु है या अधातु?" विषय पर सभी मूल बातें। यह कहा गया था। अंत में, इस पदार्थ की जैविक भूमिका के बारे में कुछ शब्द।

सोडियम किसी भी जीवित जीव का अभिन्न अंग है। मानव कोई अपवाद नहीं है. यहाँ उनकी भूमिकाएँ हैं:

• आसमाटिक दबाव बनाए रखता है।
• कार्बन डाइऑक्साइड का परिवहन करता है।
• जल संतुलन को सामान्य करता है।
• कोशिका झिल्ली के माध्यम से ग्लूकोज, अमीनो एसिड, आयनों के परिवहन को बढ़ावा देता है।
• पोटेशियम आयनों के साथ इसका आदान-प्रदान क्रिया क्षमता के निर्माण को प्रभावित करता है।
• प्रोटीन चयापचय पर सकारात्मक प्रभाव डालता है।
• जलयोजन प्रक्रिया में भाग लेता है।

सोडियम लगभग सभी उत्पादों में शामिल होता है। लेकिन इसका मुख्य स्रोत नमक और बेकिंग सोडा हैं। विटामिन डी इस पदार्थ के अवशोषण में सुधार करता है।

सोडियम की कमी नहीं होती है, लेकिन उपवास के दौरान अपर्याप्त मात्रा में सेवन से जुड़ी समस्याएं हो सकती हैं। यह वजन घटाने, उल्टी, मोनोसेकेराइड के खराब अवशोषण और जठरांत्र संबंधी मार्ग में गैसों के निर्माण से भरा होता है। विशेष रूप से गंभीर मामलों में, नसों का दर्द और ऐंठन होती है। इसलिए, बेहतर होगा कि आप अपने शरीर को गंभीर भूखा न रखें।

सोडियम और इसके यौगिकों के बारे में लोग प्राचीन काल से जानते हैं। संभवतः सबसे लोकप्रिय और प्रसिद्ध यौगिक सोडियम क्लोराइड है, जिसे टेबल नमक के रूप में जाना जाता है। टेबल नमक लगभग किसी भी व्यंजन का एक अनिवार्य घटक है। वैज्ञानिकों के अनुसार, लोगों ने कई हजार साल पहले टेबल नमक खाना शुरू किया था।

एक अन्य लोकप्रिय यौगिक सोडियम कार्बोनेट है। सोडियम कार्बोनेट नियमित सोडा है जो किसी भी दुकान में बेचा जाता है। इस पदार्थ का उपयोग प्राचीन काल से लोगों द्वारा डिटर्जेंट के रूप में भी किया जाता रहा है। इस प्रकार, लोग कई दसियों और सैकड़ों वर्षों से प्रतिदिन सोडियम और इसके यौगिकों के संपर्क में आ रहे हैं। सोडियम धातु और गैर-धातु दोनों तत्वों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है, जिससे उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले मिश्र धातु और यौगिक बनते हैं। आइए इस धातु के गुणों और विशेषताओं पर करीब से नज़र डालें।

सोडियम के लक्षण

भौतिक गुण

सोडियम एक नरम, लचीली धातु है जिसे चाकू से बहुत आसानी से काटा जा सकता है। इसका रंग चांदी-सफ़ेद और विशिष्ट धात्विक चमक है। धातु गर्मी और बिजली का अच्छी तरह से संचालन करती है। सोडियम परमाणु एक धातु बंधन से जुड़े होते हैं।

रासायनिक गुण

अन्य रासायनिक तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करते समय, सोडियम परमाणु आसानी से वैलेंस इलेक्ट्रॉन छोड़ देते हैं। इस स्थिति में, सोडियम परमाणु धनात्मक आवेश वाले आयनों में बदल जाते हैं।

• खुली हवा में सोडियम बहुत तेजी से ऑक्सीकृत होता है। यही कारण है कि धातु को आमतौर पर मिट्टी के तेल में संग्रहित किया जाता है।
• जब इसे ऑक्सीजन में जलाया जाता है, तो यह यौगिक सोडियम पेरोक्साइड (Na 2 O 2) बनाता है।
• गर्म होने पर, सोडियम हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्राइड (2NaH) बनाता है
• सोडियम गैर-धातुओं जैसे सल्फर, चीनी मिट्टी और अन्य के साथ काफी आसानी से प्रतिक्रिया करता है।
• सोडियम धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करने में भी सक्षम है। यह विभिन्न मिश्रधातुओं का उत्पादन करता है जिनका व्यापक रूप से विनिर्माण और उद्योग में उपयोग किया जाता है।
• सोडियम पानी के साथ तीव्र प्रतिक्रिया करता है।

प्रकृति में सोडियम की खोज

पृथ्वी पर सबसे प्रचुर तत्वों की सूची में सोडियम सातवें स्थान पर है। सोडियम पांचवीं सबसे आम धातु भी है। धातुओं में, केवल एल्युमीनियम, लोहा, कैल्शियम और मैग्नीशियम ही ऐसी धातुएँ हैं जो सोडियम से अधिक पाई जाती हैं।

सोडियम प्रकृति में अपने शुद्ध रूप में नहीं पाया जाता है। इसका कारण सोडियम की उच्च रासायनिक सक्रियता है। यह तत्व प्रकृति में क्लोराइड, कार्बोनेट, नाइट्रेट, सल्फेट और अन्य लवणों के रूप में पाया जाता है।

प्रकृति में सोडियम कहाँ पाया जाता है?

सबसे पहले, पृथ्वी की पपड़ी में काफी उच्च सोडियम सामग्री दर्ज की जाती है। पदार्थ का अनुपात लगभग 2.6% है।

दूसरे, सोडियम और इसके यौगिक उन स्थानों पर बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं जहां प्राचीन समुद्र वाष्पित हो जाते थे।

एक अन्य स्थान जहां सोडियम और उसके यौगिक जमा होते हैं वह समुद्र का पानी है। वैज्ञानिकों ने गणना की है कि विश्व महासागर में मौजूद सारा नमक लगभग 19 मिलियन क्यूबिक किलोमीटर है।

जीवित प्राणियों में भी सोडियम कम मात्रा में पाया जाता है। वहीं, जानवरों में सोडियम की मात्रा पौधों की तुलना में थोड़ी अधिक होती है। जीवित जीवों में सोडियम आयन एक महत्वपूर्ण कार्य करते हैं: वे तंत्रिका आवेगों के संचरण की सुविधा प्रदान करते हैं।

उद्योग में सोडियम का अनुप्रयोग

सोडियम का व्यापक रूप से कई उद्योगों में उपयोग किया जाता है: रसायन, धातुकर्म, परमाणु, भोजन, प्रकाश और अन्य उद्योग।

रासायनिक उद्योग में, सोडियम का उपयोग विभिन्न डिटर्जेंट और सफाई उत्पादों, उर्वरकों और एंटीसेप्टिक्स के उत्पादन के लिए किया जाता है।

धातु विज्ञान में, सोडियम का उपयोग थोरियम, यूरेनियम, टाइटेनियम, ज़िरकोनियम और अन्य यौगिकों जैसे अन्य पदार्थों के उत्पादन की प्रक्रिया में किया जाता है। ऐसी प्रतिक्रियाओं में सोडियम कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है।

परमाणु ऊर्जा में भी सोडियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सोडियम और उसके मिश्रधातुओं का उपयोग शीतलक के रूप में किया जाता है।

हल्के उद्योग में, चमड़े के प्रसंस्करण के लिए सोडियम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

खाद्य उद्योग में सोडियम एक आवश्यक तत्व है। सोडियम क्लोराइड, जिसे टेबल नमक के रूप में जाना जाता है, शायद सबसे आम खाद्य योज्य है, जिसके बिना कोई भी व्यंजन तैयार नहीं किया जा सकता है।

व्याख्यान की रूपरेखा:

1. प्रकृति में सोडियम का वितरण।

2. ऐतिहासिक पृष्ठभूमि.

3. सोडियम के भौतिक गुण

4. 4.सोडियम के रासायनिक गुण

5. सोडियम प्राप्त करना।

6. 6.सोडियम प्राप्त करना।

सोडियम(नैट्रियम), Na, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह I का रासायनिक तत्व: परमाणु क्रमांक 11, परमाणु द्रव्यमान 22.9898; एक चाँदी-सफ़ेद मुलायम धातु जो हवा में सतह से शीघ्रता से ऑक्सीकृत हो जाती है। प्राकृतिक तत्व में एक स्थिर आइसोटोप, 23 Na होता है।

ऐतिहासिक सन्दर्भ. सोडियम के प्राकृतिक यौगिक - टेबल नमक NaCl, सोडा Na 2 CO 3 - प्राचीन काल से ज्ञात हैं। "सोडियम" नाम अरबी नैट्रन, ग्रीक से आया है। नाइट्रॉन, मूल रूप से प्राकृतिक सोडा को संदर्भित करता है। 18वीं शताब्दी में ही, रसायनशास्त्री कई अन्य सोडियम यौगिकों के बारे में जानते थे। हालाँकि, यह धातु केवल 1807 में जी डेवी द्वारा कास्टिक सोडा NaOH के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त की गई थी। यूके, यूएसए, फ्रांस में, तत्व को सोडियम (स्पेनिश शब्द सोडा - सोडा से) कहा जाता है, इटली में - सोडियो।

प्रसारएनप्रकृति में अटरिया.

सोडियम पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी भाग में पाया जाने वाला एक विशिष्ट तत्व है। स्थलमंडल में इसकी औसत सामग्री द्रव्यमान के हिसाब से 2.5%, अम्लीय आग्नेय चट्टानों (ग्रेनाइट और अन्य) में 2.77, बुनियादी चट्टानों (बेसाल्ट और अन्य) में 1.94, अल्ट्राबेसिक चट्टानों (मेंटल चट्टानों) में 0.57 है। Na + और Ca 2+ की समरूपता के कारण, उनकी आयनिक त्रिज्या की निकटता के कारण, आग्नेय चट्टानों में सोडियम-कैल्शियम फेल्डस्पार (प्लाजियोक्लासेस) का निर्माण होता है। जीवमंडल में सोडियम का तीव्र विभेदन होता है: तलछटी चट्टानों में, औसतन, सोडियम की कमी हो जाती है (मिट्टी और शेल्स में 0.66%); अधिकांश मिट्टी में इसकी बहुत कम मात्रा होती है (औसतन 0.63%)। सोडियम खनिजों की कुल संख्या 222 है। Na महाद्वीपों पर कमजोर रूप से बरकरार रहता है और नदियों द्वारा समुद्र और महासागरों में लाया जाता है, जहां इसकी औसत सामग्री 1.035% है (Na समुद्री जल का मुख्य धातु तत्व है)। वाष्पीकरण के दौरान, सोडियम लवण तटीय समुद्री लैगून के साथ-साथ मैदानों और रेगिस्तानों की महाद्वीपीय झीलों में जमा हो जाते हैं, जिससे नमक युक्त चट्टानों का निर्माण होता है। मुख्य खनिज जो सोडियम और इसके यौगिकों के स्रोत हैं, वे हैं हैलाइट (सेंधा नमक) NaCl, चिली साल्टपीटर NaNO 3, थेनार्डाइट Na 2 SO 4, मिराबिलिट Na 2 SO 4 10H 2 O, ट्रोना NaH(CO 3) 2 2H 2 O Na एक महत्वपूर्ण जैव तत्व है, जीवित पदार्थ में औसतन 0.02% Na होता है; पौधों की तुलना में जानवरों में इसकी मात्रा अधिक होती है।

भौतिक गुणएनअलिंद

सामान्य तापमान पर, सोडियम एक घन जाली में क्रिस्टलीकृत हो जाता है, a = 4.28 Å। परमाणु त्रिज्या 1.86Å, आयनिक त्रिज्या Na+ 0.92Å। घनत्व 0.968 ग्राम/सेमी 3 (19.7 डिग्री सेल्सियस), गलनांक 97.83 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक 882.9 डिग्री सेल्सियस; विशिष्ट ताप क्षमता (20 डिग्री सेल्सियस) 1.23 10 3 जे/(किलो के) या 0.295 कैलोरी/(जी डिग्री); तापीय चालकता गुणांक 1.32·10 2 W/(m·K) या 0.317 cal/(cm·sec·deg); रैखिक विस्तार का तापमान गुणांक (20 डिग्री सेल्सियस) 7.1·10 -5; विद्युत प्रतिरोधकता (0 डिग्री सेल्सियस) 4.3·10 -8 ओम·सेमी (4.3·10 -6 ओम·सेमी). सोडियम अनुचुंबकीय है, विशिष्ट चुंबकीय संवेदनशीलता +9.2·10 -6; बहुत प्लास्टिक और मुलायम (आसानी से चाकू से काटा जा सकता है)।

रासायनिक गुणएनअलिंद

सोडियम की सामान्य इलेक्ट्रोड क्षमता -2.74 V है; पिघल में इलेक्ट्रोड क्षमता -2.4 V. सोडियम वाष्प लौ को एक विशिष्ट चमकीले पीले रंग में रंग देता है। परमाणु के बाहरी इलेक्ट्रॉनों का विन्यास 3s 1 है; सभी ज्ञात यौगिकों में, सोडियम मोनोवैलेंट है। इसकी रासायनिक गतिविधि बहुत अधिक होती है। ऑक्सीजन के साथ सीधे संपर्क करने पर, स्थितियों के आधार पर, Na 2 O ऑक्साइड या Na 2 O 2 पेरोक्साइड बनता है - रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ। पानी के साथ, सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH और H 2 बनाता है; प्रतिक्रिया के साथ विस्फोट भी हो सकता है। खनिज एसिड सोडियम के साथ पानी में घुलनशील लवण बनाते हैं, हालांकि, 98-100% सल्फ्यूरिक एसिड के संबंध में सोडियम अपेक्षाकृत निष्क्रिय है।

हाइड्रोजन के साथ सोडियम की प्रतिक्रिया 200 डिग्री सेल्सियस पर शुरू होती है और NaH हाइड्राइड, एक रंगहीन हीड्रोस्कोपिक क्रिस्टलीय पदार्थ, के उत्पादन की ओर ले जाती है। सोडियम सामान्य तापमान पर भी फ्लोरीन और क्लोरीन के साथ सीधे प्रतिक्रिया करता है, ब्रोमीन के साथ - केवल गर्म होने पर; आयोडीन के साथ कोई सीधा संपर्क नहीं देखा गया है। यह सल्फर के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है, जिससे सोडियम सल्फाइड बनता है; एक शांत विद्युत निर्वहन के क्षेत्र में नाइट्रोजन के साथ सोडियम वाष्प की बातचीत से Na 3 N नाइट्राइड का निर्माण होता है, और 800-900 डिग्री सेल्सियस पर कार्बन के साथ Na का उत्पादन होता है। 2 सी 2 कार्बाइड।

सोडियम अमोनिया कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए तरल अमोनिया (34.6 ग्राम प्रति 100 ग्राम एनएच 3 0 डिग्री सेल्सियस पर) में घुल जाता है। जब गैसीय अमोनिया को 300-350 डिग्री सेल्सियस पर पिघले हुए सोडियम से गुजारा जाता है, तो सोडियम अमीन NaNH 2 बनता है - एक रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ जो पानी से आसानी से विघटित हो जाता है। बड़ी संख्या में ऑर्गेनोसोडियम यौगिक ज्ञात हैं, जो रासायनिक गुणों में ऑर्गेनोलिथियम यौगिकों के समान हैं, लेकिन प्रतिक्रियाशीलता में उनसे बेहतर हैं। ऑर्गेनोसोडियम यौगिकों का उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में एल्काइलेटिंग एजेंटों के रूप में किया जाता है।

सोडियम कई व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण मिश्र धातुओं का एक घटक है। Na-K मिश्र धातु, जिसमें लगभग 25°C के तापमान पर 40-90% K (द्रव्यमान द्वारा) होता है, चांदी-सफेद तरल पदार्थ होते हैं जो हवा में अत्यधिक रासायनिक रूप से प्रतिक्रियाशील और ज्वलनशील होते हैं। तरल Na-K मिश्र धातुओं की विद्युत चालकता और तापीय चालकता Na और K के लिए संबंधित मूल्यों से कम है। पारा में धात्विक सोडियम को शामिल करके सोडियम मिश्रण आसानी से प्राप्त किया जाता है; सामान्य तापमान पर 2.5% Na (वजन के अनुसार) से अधिक सामग्री के साथ वे पहले से ही ठोस होते हैं।

रसीदएनअलिंद.

सोडियम के उत्पादन के लिए मुख्य औद्योगिक विधि पिघले हुए NaCl नमक का इलेक्ट्रोलिसिस है जिसमें KCl, NaF, CaCl 2 और अन्य योजक होते हैं, जो नमक के पिघलने बिंदु को 575-585 डिग्री सेल्सियस तक कम कर देते हैं। शुद्ध NaCl के इलेक्ट्रोलिसिस से वाष्पीकरण से सोडियम की बड़ी हानि होगी, क्योंकि NaCl का गलनांक (801°C) और Na का क्वथनांक (882.9°C) बहुत करीब हैं। इलेक्ट्रोलिसिस एक डायाफ्राम के साथ इलेक्ट्रोलाइज़र में किया जाता है, कैथोड लोहे या तांबे से बने होते हैं, एनोड ग्रेफाइट से बने होते हैं। क्लोरीन का उत्पादन सोडियम के साथ एक साथ होता है। सोडियम प्राप्त करने की पुरानी विधि पिघले हुए सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH का इलेक्ट्रोलिसिस है, जो NaCl की तुलना में बहुत अधिक महंगा है, लेकिन कम तापमान (320-330 डिग्री सेल्सियस) पर इलेक्ट्रोलाइटिक रूप से विघटित हो जाता है।

आवेदनएनअलिंद.

विमान के इंजन वाल्वों और विशेष रूप से परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में 450-650 डिग्री सेल्सियस की सीमा में समान हीटिंग की आवश्यकता वाली प्रक्रियाओं के लिए सोडियम और इसके मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से शीतलक के रूप में उपयोग किया जाता है। बाद के मामले में, Na-K मिश्र धातु तरल धातु शीतलक के रूप में काम करते हैं (दोनों तत्वों में Na 0.49 बार्न के लिए छोटे थर्मल न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस सेक्शन होते हैं); इन मिश्र धातुओं को उच्च क्वथनांक और गर्मी हस्तांतरण गुणांक की विशेषता होती है और संरचनात्मक सामग्रियों के साथ बातचीत नहीं करते हैं उच्च तापमान पर बिजली संयंत्रों में विकसित परमाणु रिएक्टर। NaPb यौगिक (वजन के अनुसार 10% Na) का उपयोग टेट्राएथिल लेड के उत्पादन में किया जाता है, जो सबसे प्रभावी एंटी-नॉक एजेंट है। रेलवे कारों के लिए एक्सल बियरिंग के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले सीसा-आधारित मिश्र धातु (0.73% Ca, 0.58% Na और 0.04% Li) में, सोडियम एक मजबूत योजक है। धातुकर्म में, सोडियम मेटालोथर्मिक विधियों द्वारा कुछ दुर्लभ धातुओं (Ti, Zr, Ta) के उत्पादन में एक सक्रिय कम करने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है; कार्बनिक संश्लेषण में - कमी, संघनन, पोलीमराइजेशन और अन्य प्रतिक्रियाओं में।

सोडियम की उच्च रासायनिक गतिविधि के कारण, इसे संभालने में सावधानी की आवश्यकता होती है। यह विशेष रूप से खतरनाक है अगर पानी सोडियम के संपर्क में आता है, जिससे आग और विस्फोट हो सकता है। आँखों को चश्मे से, हाथों को मोटे रबर के दस्तानों से सुरक्षित रखना चाहिए; गीली त्वचा या कपड़ों के साथ सोडियम के संपर्क से गंभीर जलन हो सकती है।

सोडियम
परमाणु संख्या	11
एक साधारण पदार्थ का प्रकट होना	चाँदी-सफ़ेद मुलायम धातु
परमाणु के गुण
परमाणु भार (दाढ़ जन)	22.989768 ए. ई.एम. (/मोल)
परमाणु का आधा घेरा	190 अपराह्न
आयनीकरण ऊर्जा (पहला इलेक्ट्रॉन)	495.6(5.14) केजे/मोल (ईवी)
इलेक्ट्रोनिक विन्यास	3एस 1
रासायनिक गुण
सहसंयोजक त्रिज्या	154 अपराह्न
आयन त्रिज्या	97 (+1e) अपराह्न
वैद्युतीयऋणात्मकता (पॉलिंग के अनुसार)	0,93
इलेक्ट्रोड क्षमता	-2.71 वी
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ	1
एक साधारण पदार्थ के थर्मोडायनामिक गुण
घनत्व	0.971/सेमी³
मोलर ताप क्षमता	28.23 जे/(मोल)
ऊष्मीय चालकता	142.0 डब्ल्यू/(·)
पिघलने का तापमान	370,96
पिघलने की गर्मी	2.64 केजे/मोल
उबलने का तापमान	1156,1
वाष्पीकरण का ताप	97.9 केजे/मोल
मोलर आयतन	23.7 सेमी³/मोल
एक साधारण पदार्थ की क्रिस्टल जाली
जाली संरचना	घन शरीर केन्द्रित
जाली पैरामीटर	4,230
सी/ए अनुपात	—
डेबी तापमान	150 कि

ना	11
22,98977
3एस 1
सोडियम

सोडियम —तत्वपहले समूह का मुख्य उपसमूह, डी.आई. मेंडेलीव के रासायनिक तत्वों की आवधिक प्रणाली की तीसरी अवधि, परमाणु संख्या 11 के साथ। प्रतीक Na (lat.Natrium) द्वारा निरूपित। सरल पदार्थ सोडियम (CAS संख्या: 7440-23-5) चांदी-सफेद रंग वाली एक नरम क्षार धातु है।

पानी में, सोडियम लगभग लिथियम के समान ही व्यवहार करता है: प्रतिक्रिया हाइड्रोजन की तीव्र रिहाई के साथ आगे बढ़ती है, और समाधान में सोडियम हाइड्रॉक्साइड बनता है।

नाम का इतिहास और उत्पत्ति

सोडियम (या बल्कि, इसके यौगिकों) का उपयोग प्राचीन काल से किया जाता रहा है। उदाहरण के लिए, सोडा (नैट्रॉन), मिस्र में सोडा झीलों के पानी में प्राकृतिक रूप से पाया जाता है। प्राचीन मिस्रवासी प्राकृतिक सोडा का उपयोग लेप बनाने, कैनवास को ब्लीच करने, भोजन पकाने और पेंट और ग्लेज़ बनाने के लिए करते थे। प्लिनी द एल्डर लिखते हैं कि नील डेल्टा में, सोडा (इसमें पर्याप्त मात्रा में अशुद्धियाँ थीं) को नदी के पानी से अलग किया गया था। यह कोयले के मिश्रण के कारण भूरे या काले रंग के बड़े टुकड़ों के रूप में बिक्री पर चला गया।

सोडियम पहली बार 1807 में अंग्रेजी रसायनज्ञ हम्फ्री डेवी द्वारा ठोस NaOH के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया गया था।

"सोडियम" नाम अरबी से आया है natrunग्रीक में - नाइट्रॉन और मूल रूप से इसे प्राकृतिक सोडा कहा जाता है। इस तत्व को पहले सोडियम कहा जाता था।

रसीद

सोडियम का उत्पादन करने का पहला तरीका कमी प्रतिक्रिया थी सोडियम कार्बोनेटकोयला जब इन पदार्थों के करीबी मिश्रण को लोहे के कंटेनर में 1000°C तक गर्म किया जाता है:

Na 2 CO 3 +2C=2Na+3CO

फिर सोडियम उत्पादन की एक और विधि सामने आई - पिघले हुए सोडियम हाइड्रॉक्साइड या सोडियम क्लोराइड का इलेक्ट्रोलिसिस।

भौतिक गुण

धात्विक सोडियम को केरोसिन में संग्रहित किया जाता है

लौ का उपयोग करके सोडियम का गुणात्मक निर्धारण - "सोडियम डी-लाइन" के उत्सर्जन स्पेक्ट्रम का चमकीला पीला रंग, दोगुना 588.9950 और 589.5924 एनएम।

सोडियम एक चांदी-सफेद धातु है, बैंगनी रंग के साथ पतली परतों में, प्लास्टिक, यहां तक ​​कि नरम (चाकू से आसानी से काटा जा सकता है), सोडियम का ताजा कट चमकदार होता है। सोडियम की विद्युत और तापीय चालकता मान काफी अधिक हैं, घनत्व 0.96842 ग्राम/सेमी³ (19.7° C पर), गलनांक 97.86° C और क्वथनांक 883.15° C है।

रासायनिक गुण

एक क्षार धातु जो हवा में आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती है। वायुमंडलीय ऑक्सीजन से बचाव के लिए धात्विक सोडियम को एक परत के नीचे संग्रहित किया जाता है मिट्टी का तेल. सोडियम की तुलना में कम सक्रिय है लिथियम, इसलिए साथ में नाइट्रोजनगर्म होने पर ही प्रतिक्रिया करता है:

2Na + 3N 2 = 2NaN 3

जब ऑक्सीजन की अधिकता हो जाती है तो सोडियम पेरोक्साइड बनता है

2Na + O 2 = Na 2 O 2

आवेदन

सोडियम धातु का उपयोग व्यापक रूप से प्रारंभिक रसायन विज्ञान और उद्योग में एक मजबूत कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है, जिसमें धातु विज्ञान भी शामिल है। सोडियम का उपयोग अत्यधिक ऊर्जा-गहन सोडियम-सल्फर बैटरी के उत्पादन में किया जाता है। इसका उपयोग ट्रक एग्जॉस्ट वाल्व में हीट सिंक के रूप में भी किया जाता है। कभी-कभी, सोडियम धातु का उपयोग बहुत उच्च धाराओं को ले जाने के उद्देश्य से विद्युत तारों के लिए एक सामग्री के रूप में किया जाता है।

पोटेशियम के साथ-साथ मिश्र धातु में भी रुबिडियम और सीज़ियमअत्यधिक कुशल शीतलक के रूप में उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से, मिश्र धातु की संरचना सोडियम 12% है, पोटैशियम 47 %, सीज़ियम 41% का गलनांक -78 डिग्री सेल्सियस रिकॉर्ड कम है और इसे आयन रॉकेट इंजनों के लिए कार्यशील तरल पदार्थ और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए शीतलक के रूप में प्रस्तावित किया गया है।

सोडियम का उपयोग उच्च और निम्न दबाव डिस्चार्ज लैंप (एचपीएलडी और एलपीएलडी) में भी किया जाता है। डीएनएटी (आर्क सोडियम ट्यूबलर) प्रकार के एनएलवीडी लैंप स्ट्रीट लाइटिंग में बहुत व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। वे चमकीली पीली रोशनी छोड़ते हैं। एचपीएस लैंप का सेवा जीवन 12-24 हजार घंटे है। इसलिए, एचपीएस प्रकार के गैस-डिस्चार्ज लैंप शहरी, वास्तुशिल्प और औद्योगिक प्रकाश व्यवस्था के लिए अपरिहार्य हैं। डीएनएस, डीएनएएमटी (आर्क सोडियम मैट), डीएनएज़ (आर्क सोडियम मिरर) और डीएनएटीबीआर (आर्क सोडियम ट्यूबलर विदाउट मर्करी) लैंप भी हैं।

सोडियम धातु का उपयोग कार्बनिक पदार्थों के गुणात्मक विश्लेषण में किया जाता है। सोडियम और परीक्षण पदार्थ की मिश्रधातु निष्प्रभावी हो जाती है इथेनॉल,आसुत जल के कुछ मिलीलीटर जोड़ें और 3 भागों में विभाजित करें, जे. लैसेन का परीक्षण (1843), जिसका उद्देश्य नाइट्रोजन, सल्फर और हैलोजन का निर्धारण करना है (बीलस्टीन परीक्षण)

- सोडियम क्लोराइड (टेबल नमक) सबसे पुराना इस्तेमाल किया जाने वाला स्वाद और परिरक्षक है।
- सोडियम एजाइड (Na 3 N) का उपयोग धातु विज्ञान में और लेड एजाइड के उत्पादन में नाइट्राइडिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।
- सोडियम साइनाइड (NaCN) का उपयोग चट्टानों से सोना निकालने की हाइड्रोमेटालर्जिकल विधि के साथ-साथ स्टील के नाइट्रोकार्बराइजेशन और इलेक्ट्रोप्लेटिंग (सिल्वरिंग, गिल्डिंग) में किया जाता है।
— सोडियम क्लोरेट (NaClO3) का उपयोग रेलवे पटरियों पर अवांछित वनस्पति को नष्ट करने के लिए किया जाता है।

जैविक भूमिका

शरीर में, सोडियम अधिकतर कोशिकाओं के बाहर (साइटोप्लाज्म की तुलना में लगभग 15 गुना अधिक) पाया जाता है। यह अंतर सोडियम-पोटेशियम पंप द्वारा बनाए रखा जाता है, जो कोशिका के अंदर फंसे सोडियम को बाहर निकालता है।

के साथ साथपोटैशियमसोडियम निम्नलिखित कार्य करता है:
झिल्ली क्षमता और मांसपेशियों के संकुचन की घटना के लिए स्थितियां बनाना।
रक्त आसमाटिक एकाग्रता को बनाए रखना।
अम्ल-क्षार संतुलन बनाए रखना।
जल संतुलन का सामान्यीकरण।
झिल्ली परिवहन सुनिश्चित करना।
कई एंजाइमों का सक्रियण.

सोडियम लगभग सभी खाद्य पदार्थों में पाया जाता है, हालाँकि शरीर को इसकी अधिकांश मात्रा टेबल नमक से मिलती है। अवशोषण मुख्यतः पेट और छोटी आंत में होता है। विटामिन डी सोडियम के अवशोषण में सुधार करता है, हालांकि, अत्यधिक नमकीन खाद्य पदार्थ और प्रोटीन से भरपूर खाद्य पदार्थ सामान्य अवशोषण में बाधा डालते हैं। भोजन से ली गई सोडियम की मात्रा मूत्र में सोडियम की मात्रा को दर्शाती है। सोडियम युक्त खाद्य पदार्थों में त्वरित उत्सर्जन की विशेषता होती है।

आहार लेने वालों में सोडियम की कमी संतुलित भोजनमनुष्यों में नहीं होता है, तथापि, शाकाहारी भोजन से कुछ समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। अस्थायी कमी मूत्रवर्धक उपयोग, दस्त, अत्यधिक पसीना या अधिक पानी के सेवन के कारण हो सकती है। सोडियम की कमी के लक्षणों में वजन घटना, उल्टी, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में गैस और खराब अवशोषण शामिल हैं अमीनो एसिड और मोनोसैकेराइड. लंबे समय तक इसकी कमी से मांसपेशियों में ऐंठन और नसों में दर्द होता है।

अतिरिक्त सोडियम के कारण पैरों और चेहरे पर सूजन हो जाती है, साथ ही मूत्र में पोटेशियम का उत्सर्जन भी बढ़ जाता है। गुर्दे द्वारा संसाधित नमक की अधिकतम मात्रा लगभग 20-30 ग्राम है; इससे अधिक मात्रा जीवन के लिए खतरा है।

सोडियम यौगिक

सोडियम, नैट्रियम, Na (11)
सोडियम - सोडियम, नैट्रियम नाम एक प्राचीन शब्द से आया है जो मिस्र में, प्राचीन यूनानियों (विक्सपोव) और रोमनों के बीच आम है। यह प्लिनी (नाइट्रॉन) और अन्य प्राचीन लेखकों में पाया जाता है और हिब्रू नेटर से मेल खाता है। प्राचीन मिस्र में, नैट्रॉन, या नाइट्रोन को आम तौर पर न केवल प्राकृतिक सोडा झीलों से, बल्कि पौधों की राख से भी प्राप्त क्षार कहा जाता था। इसका उपयोग धोने, ग्लेज़ बनाने और लाशों को ममीकृत करने के लिए किया जाता था। मध्य युग में, नाइट्रोन (नाइट्रोन, नैट्रॉन, नैट्रॉन), साथ ही बोरॉन (बौराच) नाम, सॉल्टपीटर (नाइट्रम) पर भी लागू होता था। अरब कीमियागर क्षार को क्षार कहते हैं। यूरोप में बारूद की खोज के साथ, 17वीं शताब्दी में साल्टपीटर (साल पेट्रे) को क्षार से सख्ती से अलग किया जाने लगा। पहले से ही गैर-वाष्पशील, या स्थिर क्षार, और अस्थिर क्षार (क्षार अस्थिर) के बीच अंतर किया गया है। इसी समय, वनस्पति (क्षार फिक्सम वनस्पति - पोटाश) और खनिज क्षार (क्षार फिक्सम खनिज - सोडा) के बीच अंतर स्थापित किया गया था।

18वीं सदी के अंत में. क्लैप्रोथ ने खनिज क्षार के लिए नैट्रॉन, या सोडा, और वनस्पति क्षार के लिए, काली नाम पेश किया। लावोइसियर ने क्षार को "सरल निकायों की तालिका" में नहीं रखा, एक नोट में संकेत दिया कि ये संभवतः जटिल पदार्थ थे जो एक बार थे किसी दिन वे विघटित हो जायेंगे। दरअसल, 1807 में डेवी ने थोड़े नम ठोस क्षार के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा मुक्त धातुएँ प्राप्त कीं - पोटेशियम और सोडियम, उन्हें पोटेशियम और सोडियम कहा जाता है। अगले वर्ष, प्रसिद्ध एनल्स ऑफ फिजिक्स के प्रकाशक गिल्बर्ट ने नई धातुओं को पोटेशियम और सोडियम (नैट्रोनियम) कहने का प्रस्ताव रखा; बर्ज़ेलियस ने बाद वाले नाम को छोटा करके "सोडियम" (नैट्रियम) कर दिया। 19वीं सदी की शुरुआत में. रूस में सोडियम को सोडा कहा जाता था (डिविगुब्स्की, 182आई; सोलोविओव, 1824); स्ट्राखोव ने सोड नाम प्रस्तावित किया (1825)। सोडियम लवण को उदाहरण के लिए, सोडा सल्फेट, हाइड्रोक्लोरिक सोडा और साथ ही एसिटिक सोडा कहा जाता था (डिविगुबस्की, 1828)। हेस ने बर्ज़ेलियस के उदाहरण का अनुसरण करते हुए सोडियम नाम पेश किया।

लेख की सामग्री

सोडियम- (नैट्रियम) Na, आवर्त सारणी के समूह 1 (Ia) का एक रासायनिक तत्व, क्षारीय तत्वों से संबंधित है। परमाणु संख्या 11, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 22.98977। प्रकृति में एक स्थिर आइसोटोप 23Na है। इस तत्व के छह रेडियोधर्मी समस्थानिक ज्ञात हैं, जिनमें से दो विज्ञान और चिकित्सा के लिए रुचिकर हैं। 2.58 वर्ष के आधे जीवन के साथ सोडियम-22 का उपयोग पॉज़िट्रॉन के स्रोत के रूप में किया जाता है। सोडियम-24 (इसका आधा जीवन लगभग 15 घंटे है) का उपयोग ल्यूकेमिया के कुछ रूपों के निदान और उपचार के लिए दवा में किया जाता है।

ऑक्सीकरण अवस्था +1.

सोडियम यौगिक प्राचीन काल से ज्ञात हैं। सोडियम क्लोराइड मानव भोजन का एक आवश्यक घटक है। ऐसा माना जाता है कि लोगों ने इसका उपयोग नवपाषाण काल ​​​​में शुरू किया था, अर्थात। लगभग 5-7 हजार वर्ष पूर्व।

पुराने नियम में "नेतेर" नामक पदार्थ का उल्लेख है। इस पदार्थ का उपयोग डिटर्जेंट के रूप में किया जाता था। सबसे अधिक संभावना है, नेटर सोडा है, एक सोडियम कार्बोनेट जो कैल्शियमयुक्त तटों वाली मिस्र की नमकीन झीलों में बनता है। ग्रीक लेखकों अरस्तू और डायोस्कोराइड्स ने बाद में उसी पदार्थ के बारे में लिखा, लेकिन "नाइट्रोन" नाम से, और प्राचीन रोमन इतिहासकार प्लिनी द एल्डर ने उसी पदार्थ का उल्लेख करते हुए इसे "नाइट्रम" कहा।

18वीं सदी में रसायनशास्त्री पहले से ही विभिन्न सोडियम यौगिकों के बारे में जानते थे। सोडियम लवण का व्यापक रूप से चिकित्सा में, चमड़े को रंगने में और कपड़ों की रंगाई में उपयोग किया जाता था।

धात्विक सोडियम सबसे पहले अंग्रेजी रसायनज्ञ और भौतिक विज्ञानी हम्फ्री डेवी द्वारा पिघले हुए सोडियम हाइड्रॉक्साइड (तांबे और जस्ता प्लेटों के 250 जोड़े के वोल्टाइक कॉलम का उपयोग करके) के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया गया था। इस तत्व के लिए डेवी द्वारा चुना गया नाम "सोडियम" इसकी उत्पत्ति सोडा Na 2 CO 3 से दर्शाता है। तत्व के लैटिन और रूसी नाम अरबी "नैट्रन" (प्राकृतिक सोडा) से लिए गए हैं।

प्रकृति में सोडियम का वितरण और इसका औद्योगिक निष्कर्षण।

सोडियम सातवां सबसे प्रचुर तत्व और पांचवां सबसे प्रचुर धातु (एल्यूमीनियम, लोहा, कैल्शियम और मैग्नीशियम के बाद) है। पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री 2.27% है। अधिकांश सोडियम विभिन्न एलुमिनोसिलिकेट्स में पाया जाता है।

सभी महाद्वीपों पर अपेक्षाकृत शुद्ध रूप में सोडियम लवण के विशाल भंडार मौजूद हैं। वे प्राचीन समुद्रों के वाष्पीकरण का परिणाम हैं। यह प्रक्रिया साल्ट लेक (यूटा), मृत सागर और अन्य स्थानों पर अभी भी जारी है। सोडियम NaCl क्लोराइड (हैलाइट, सेंधा नमक) के रूप में पाया जाता है, साथ ही कार्बोनेट Na 2 CO 3 NaHCO 3 2H 2 O (ट्रोना), नाइट्रेट NaNO 3 (सॉल्टपीटर), सल्फेट Na 2 SO 4 10H 2 O (मिराबिलिट) के रूप में पाया जाता है। ) , टेट्राबोरेट Na 2 B 4 O 7 10 H 2 O (बोरेक्स) और Na 2 B 4 O 7 4H 2 O (कर्नाइट) और अन्य लवण।

प्राकृतिक नमकीन पानी और समुद्र के पानी (लगभग 30 किलो मीटर-3) में सोडियम क्लोराइड के अटूट भंडार हैं। यह अनुमान लगाया गया है कि विश्व महासागर में सोडियम क्लोराइड सामग्री के बराबर मात्रा में सेंधा नमक 19 मिलियन क्यूबिक मीटर की मात्रा में होगा। किमी (समुद्र तल से ऊपर उत्तरी अमेरिकी महाद्वीप के कुल आयतन से 50% अधिक)। 1 वर्ग के आधार क्षेत्र के साथ इस आयतन का एक प्रिज्म। किमी चंद्रमा तक 47 बार पहुंच सकता है।

अब समुद्री जल से सोडियम क्लोराइड का कुल उत्पादन 6-7 मिलियन टन प्रति वर्ष तक पहुँच गया है, जो कुल विश्व उत्पादन का लगभग एक तिहाई है।

जीवित पदार्थ में औसतन 0.02% सोडियम होता है; पौधों की तुलना में जानवरों में इसकी मात्रा अधिक होती है।

एक साधारण पदार्थ के लक्षण और सोडियम धातु का औद्योगिक उत्पादन।

सोडियम एक चांदी-सफेद धातु है, बैंगनी रंग के साथ पतली परतों में, प्लास्टिक, यहां तक ​​कि नरम (चाकू से आसानी से काटा जा सकता है), सोडियम का ताजा कट चमकदार होता है। सोडियम की विद्युत चालकता और तापीय चालकता का मान काफी अधिक है, घनत्व 0.96842 ग्राम/सेमी 3 (19.7 डिग्री सेल्सियस पर) है, गलनांक 97.86 डिग्री सेल्सियस है, क्वथनांक 883.15 डिग्री सेल्सियस है।

12% सोडियम, 47% पोटेशियम और 41% सीज़ियम युक्त टर्नरी मिश्र धातु में धातु प्रणालियों के लिए सबसे कम पिघलने बिंदु होता है, जो -78 डिग्री सेल्सियस के बराबर होता है।

सोडियम और उसके यौगिक ज्वाला को चमकीला पीला रंग देते हैं। सोडियम स्पेक्ट्रम में दोहरी रेखा संक्रमण 3 से मेल खाती है एस 1–3पीतत्व के परमाणुओं में 1.

सोडियम की रासायनिक सक्रियता अधिक होती है। हवा में, यह जल्दी से पेरोक्साइड, हाइड्रॉक्साइड और कार्बोनेट के मिश्रण की एक फिल्म से ढक जाता है। सोडियम ऑक्सीजन, फ्लोरीन और क्लोरीन में जलता है। जब किसी धातु को हवा में जलाया जाता है, तो Na 2 O 2 पेरोक्साइड बनता है (Na 2 O ऑक्साइड के मिश्रण के साथ)।

मोर्टार में पीसने पर सोडियम सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करता है और सल्फ्यूरिक एसिड को सल्फर या सल्फाइड में बदल देता है। ठोस कार्बन डाइऑक्साइड ("सूखी बर्फ") सोडियम के संपर्क में आने पर फट जाती है (कार्बन डाइऑक्साइड अग्निशामक यंत्र का उपयोग सोडियम की आग को बुझाने के लिए नहीं किया जा सकता है!)। नाइट्रोजन के साथ, प्रतिक्रिया केवल विद्युत निर्वहन में होती है। सोडियम केवल अक्रिय गैसों के साथ क्रिया नहीं करता है।

सोडियम पानी के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है:

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

प्रतिक्रिया के दौरान निकलने वाली गर्मी धातु को पिघलाने के लिए पर्याप्त होती है। इसलिए, यदि सोडियम का एक छोटा सा टुकड़ा पानी में डाला जाता है, तो यह प्रतिक्रिया के थर्मल प्रभाव के कारण पिघल जाता है और धातु की एक बूंद, जो पानी से हल्की होती है, प्रतिक्रियाशील बल द्वारा संचालित होकर पानी की सतह के साथ "चलती" है। जारी हाइड्रोजन का. सोडियम पानी की तुलना में अल्कोहल के साथ अधिक शांति से प्रतिक्रिया करता है:

2Na + 2C 2 H 5 OH = 2C 2 H 5 ONa + H 2

सोडियम असामान्य गुणों के साथ चमकीले नीले मेटास्टेबल समाधान बनाने के लिए तरल अमोनिया में आसानी से घुल जाता है। -33.8°C पर, 246 ग्राम तक सोडियम धातु 1000 ग्राम अमोनिया में घुल जाती है। तनु विलयन नीले होते हैं, सांद्र विलयन कांस्य होते हैं। इन्हें लगभग एक सप्ताह तक संग्रहीत किया जा सकता है। यह स्थापित किया गया है कि तरल अमोनिया में, सोडियम आयनित होता है:

ना ना + + ई –

इस प्रतिक्रिया का संतुलन स्थिरांक 9.9·10 –3 है। निकलने वाला इलेक्ट्रॉन अमोनिया अणुओं द्वारा घुल जाता है और एक जटिल बनाता है -। परिणामी समाधानों में धात्विक विद्युत चालकता होती है। जब अमोनिया वाष्पित हो जाता है, तो मूल धातु बनी रहती है। जब घोल को लंबे समय तक संग्रहीत किया जाता है, तो अमोनिया के साथ धातु की प्रतिक्रिया के कारण एमाइड NaNH 2 या इमाइड Na 2 NH बनने और हाइड्रोजन के निकलने के कारण यह धीरे-धीरे फीका पड़ जाता है।

सोडियम को निर्जलित तरल (मिट्टी का तेल, खनिज तेल) की एक परत के नीचे संग्रहित किया जाता है और केवल सीलबंद धातु के कंटेनरों में ले जाया जाता है।

सोडियम के औद्योगिक उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक विधि 1890 में विकसित की गई थी। इलेक्ट्रोलिसिस पिघले हुए सोडियम हाइड्रॉक्साइड पर किया गया था, जैसा कि डेवी के प्रयोगों में था, लेकिन वोल्टाइक कॉलम की तुलना में अधिक उन्नत ऊर्जा स्रोतों का उपयोग किया गया था। इस प्रक्रिया में सोडियम के साथ-साथ ऑक्सीजन भी निकलती है:

एनोड (निकल): 4OH – – 4e – = O 2 + 2H 2 O.

शुद्ध सोडियम क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, गंभीर समस्याएं उत्पन्न होती हैं, सबसे पहले, सोडियम क्लोराइड के करीबी पिघलने बिंदु और सोडियम के क्वथनांक के साथ और दूसरी, तरल सोडियम क्लोराइड में सोडियम की उच्च घुलनशीलता के साथ। सोडियम क्लोराइड में पोटेशियम क्लोराइड, सोडियम फ्लोराइड, कैल्शियम क्लोराइड मिलाने से आप पिघले हुए तापमान को 600°C तक कम कर सकते हैं। पिघले हुए यूटेक्टिक मिश्रण (सबसे कम पिघलने बिंदु वाले दो पदार्थों का एक मिश्र धातु) के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा सोडियम का उत्पादन 40% NaCl और अमेरिकी इंजीनियर जी. डाउन्स द्वारा विकसित सेल में ~580° C पर 60% CaCl 2, इसे 1921 में ड्यूपॉन्ट द्वारा नियाग्रा फॉल्स में बिजली संयंत्र के पास शुरू किया गया था।

इलेक्ट्रोड पर निम्नलिखित प्रक्रियाएँ होती हैं:

कैथोड (लोहा): Na + + e – = Na

सीए 2+ + 2ई - = सीए

एनोड (ग्रेफाइट): 2Cl – – 2e – = Cl 2.

सोडियम और कैल्शियम धातुएँ एक बेलनाकार स्टील कैथोड पर बनती हैं और एक ठंडी ट्यूब द्वारा ऊपर उठाई जाती हैं जिसमें कैल्शियम जम जाता है और पिघल कर वापस गिर जाता है। केंद्रीय ग्रेफाइट एनोड पर उत्पन्न क्लोरीन को निकल छत के नीचे एकत्र किया जाता है और फिर शुद्ध किया जाता है।

वर्तमान में, सोडियम धातु का उत्पादन मात्रा प्रति वर्ष कई हजार टन है।

सोडियम धातु का औद्योगिक उपयोग इसके प्रबल अपचायक गुणों के कारण होता है। लंबे समय तक, उत्पादित अधिकांश धातु का उपयोग उच्च दबाव पर सोडियम और लेड के मिश्र धातु के साथ एल्काइल क्लोराइड की प्रतिक्रिया करके टेट्राएथिल लेड PbEt 4 और टेट्रामेथिल लेड PbMe 4 (गैसोलीन के लिए एंटी-नॉक एजेंट) का उत्पादन करने के लिए किया जाता था। अब पर्यावरण प्रदूषण के कारण यह उत्पादन तेजी से घट रहा है।

अनुप्रयोग का एक अन्य क्षेत्र टाइटेनियम, ज़िरकोनियम और अन्य धातुओं के क्लोराइड को कम करके उनका उत्पादन है। सोडियम की कम मात्रा का उपयोग हाइड्राइड, पेरोक्साइड और अल्कोहलेट जैसे यौगिकों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

रबर और इलास्टोमर्स के उत्पादन में फैला हुआ सोडियम एक मूल्यवान उत्प्रेरक है।

तेज़ न्यूट्रॉन परमाणु रिएक्टरों में ऊष्मा विनिमय द्रव के रूप में पिघले हुए सोडियम का उपयोग बढ़ रहा है। सोडियम का कम पिघलने बिंदु, कम चिपचिपापन, छोटे न्यूट्रॉन अवशोषण क्रॉस सेक्शन, अत्यधिक उच्च ताप क्षमता और थर्मल चालकता के साथ मिलकर, इसे (और पोटेशियम के साथ इसके मिश्र धातु) इन उद्देश्यों के लिए एक अनिवार्य सामग्री बनाते हैं।

सोडियम ट्रांसफार्मर के तेल, ईथर और अन्य कार्बनिक पदार्थों को पानी के निशान से विश्वसनीय रूप से साफ करता है, और सोडियम मिश्रण की मदद से आप कई यौगिकों में नमी की मात्रा को जल्दी से निर्धारित कर सकते हैं।

सोडियम यौगिक.

सोडियम सभी सामान्य आयनों के साथ यौगिकों का एक पूरा सेट बनाता है। ऐसा माना जाता है कि ऐसे यौगिकों में क्रिस्टल जाली के धनायनिक और ऋणायनिक भागों के बीच आवेश का लगभग पूर्ण पृथक्करण होता है।

सोडियम ऑक्साइड Na 2 O को सोडियम धातु के साथ Na 2 O 2, NaOH और सबसे बेहतर NaNO 2 की प्रतिक्रिया द्वारा संश्लेषित किया जाता है:

Na 2 O 2 + 2Na = 2Na 2 O

2NaOH + 2Na = 2Na2O + H2

2NaNO 2 + 6Na = 4Na 2 O + N 2

अंतिम प्रतिक्रिया में, सोडियम को सोडियम एज़ाइड NaN 3 से बदला जा सकता है:

5NaN3 + NaNO2 = 3Na2O + 8N2

सोडियम ऑक्साइड को निर्जल गैसोलीन में संग्रहित करना सबसे अच्छा है। यह विभिन्न संश्लेषणों के लिए अभिकर्मक के रूप में कार्य करता है।

सोडियम पेरोक्साइडहल्के पीले पाउडर के रूप में Na 2 O 2 सोडियम के ऑक्सीकरण से बनता है। इस मामले में, शुष्क ऑक्सीजन (वायु) की सीमित आपूर्ति की स्थितियों में, पहले Na 2 O ऑक्साइड बनता है, जो फिर Na 2 O 2 पेरोक्साइड में बदल जाता है। ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में, सोडियम पेरोक्साइड ~675°C तक तापीय रूप से स्थिर रहता है।

सोडियम पेरोक्साइड का व्यापक रूप से उद्योग में फाइबर, पेपर पल्प, ऊन आदि के लिए ब्लीचिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। यह एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है: यह एल्यूमीनियम पाउडर या चारकोल के साथ मिश्रित होने पर फट जाता है, सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करता है (और गर्म हो जाता है), और कई कार्बनिक तरल पदार्थों को प्रज्वलित करता है। सोडियम पेरोक्साइड कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनेट बनाता है। कार्बन डाइऑक्साइड के साथ सोडियम पेरोक्साइड की प्रतिक्रिया से ऑक्सीजन निकलती है:

2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2

इस प्रतिक्रिया का पनडुब्बी और अग्निशामकों के लिए श्वास तंत्र में महत्वपूर्ण व्यावहारिक अनुप्रयोग है।

सोडियम सुपरऑक्साइड 10-15 एमपीए के ऑक्सीजन दबाव के तहत 200-450 डिग्री सेल्सियस पर सोडियम पेरोक्साइड को धीरे-धीरे गर्म करके NaO 2 प्राप्त किया जाता है। NaO2 के निर्माण का प्रमाण सबसे पहले तरल अमोनिया में घुले सोडियम के साथ ऑक्सीजन की प्रतिक्रिया में प्राप्त हुआ था।

सोडियम सुपरऑक्साइड पर पानी की क्रिया से ठंड में भी ऑक्सीजन निकलती है:

2NaO 2 + H 2 O = NaOH + NaHO 2 + O 2

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, जारी ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप सोडियम हाइड्रोपरॉक्साइड विघटित हो जाता है:

4NaO 2 + 2H 2 O = 4NaOH + 3O 2

सोडियम सुपरऑक्साइड सीमित स्थानों में वायु पुनर्जनन के लिए प्रणालियों का एक घटक है।

सोडियम ओजोनाइड NaO 3 का निर्माण कम तापमान पर निर्जल सोडियम हाइड्रॉक्साइड पाउडर पर ओजोन की क्रिया से होता है, जिसके बाद तरल अमोनिया के साथ लाल NaO 3 का निष्कर्षण होता है।

सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH को अक्सर कास्टिक सोडा या कास्टिक सोडा कहा जाता है। यह एक मजबूत आधार है और इसे विशिष्ट क्षार के रूप में वर्गीकृत किया गया है। सोडियम हाइड्रॉक्साइड के जलीय घोल से कई NaOH हाइड्रेट प्राप्त किए गए हैं एनएच 2 ओ, कहां एन= 1, 2, 2.5, 3.5, 4, 5.25 और 7.

सोडियम हाइड्रॉक्साइड बहुत आक्रामक होता है। यह उनमें मौजूद सिलिकॉन डाइऑक्साइड के साथ संपर्क के कारण कांच और चीनी मिट्टी के बरतन को नष्ट कर देता है:

2NaOH + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + H 2 O

"कास्टिक सोडा" नाम जीवित ऊतकों पर सोडियम हाइड्रॉक्साइड के संक्षारक प्रभाव को दर्शाता है। इस पदार्थ का आँखों में जाना विशेष रूप से खतरनाक है।

ड्यूक ऑफ ऑरलियन्स के चिकित्सक, निकोलस लेब्लांक (1742-1806) ने 1787 में NaCl से सोडियम हाइड्रॉक्साइड के उत्पादन के लिए एक सुविधाजनक प्रक्रिया विकसित की (पेटेंट 1791)। यह पहली बड़े पैमाने की औद्योगिक रासायनिक प्रक्रिया 19वीं सदी में यूरोप में एक बड़ी तकनीकी उपलब्धि थी। लेब्लांक प्रक्रिया को बाद में इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया। 1874 में, सोडियम हाइड्रॉक्साइड का विश्व उत्पादन 525 हजार टन था, जिसमें से 495 हजार टन लेब्लांक विधि द्वारा प्राप्त किया गया था; 1902 तक, सोडियम हाइड्रॉक्साइड का उत्पादन 1800 हजार टन तक पहुंच गया, लेकिन लेब्लांक विधि का उपयोग करके केवल 150 हजार टन ही प्राप्त किया गया।

आज, सोडियम हाइड्रॉक्साइड उद्योग में सबसे महत्वपूर्ण क्षार है। अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में वार्षिक उत्पादन 10 मिलियन टन से अधिक है। यह नमकीन पानी के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा भारी मात्रा में प्राप्त किया जाता है। जब सोडियम क्लोराइड के घोल को इलेक्ट्रोलाइज किया जाता है, तो सोडियम हाइड्रॉक्साइड बनता है और क्लोरीन निकलता है:

कैथोड (लोहा) 2H 2 O + 2 इ– = एच 2 + 2ओएच –

एनोड (ग्रेफाइट) 2Cl – – 2 इ– = सीएल 2

विशाल बाष्पीकरणकर्ताओं में क्षार की सांद्रता के साथ इलेक्ट्रोलिसिस होता है। दुनिया में सबसे बड़ा (पीपीजी इंडक्ट्रीज "लेक चार्ल्स प्लांट में) की ऊंचाई 41 मीटर और व्यास 12 मीटर है। उत्पादित सोडियम हाइड्रॉक्साइड का लगभग आधा हिस्सा सीधे रासायनिक उद्योग में विभिन्न कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है: फिनोल, रेसोरिसिनॉल, बी-नेफ्थॉल, सोडियम लवण (हाइपोक्लोराइट, फॉस्फेट, सल्फाइड, एलुमिनेट्स)। इसके अलावा, सोडियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग कागज और लुगदी, साबुन और डिटर्जेंट, तेल, कपड़ा के उत्पादन में किया जाता है। प्रसंस्करण में भी यह आवश्यक है बॉक्साइट का। सोडियम हाइड्रॉक्साइड के अनुप्रयोग का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र एसिड का उदासीनीकरण है।

सोडियम क्लोराइड NaCl को टेबल नमक और सेंधा नमक के रूप में जाना जाता है। यह रंगहीन, थोड़ा हीड्रोस्कोपिक क्यूबिक क्रिस्टल बनाता है। सोडियम क्लोराइड 801°C पर पिघलता है, 1413°C पर उबलता है। पानी में इसकी घुलनशीलता तापमान पर बहुत कम निर्भर करती है: 35.87 ग्राम NaCl 100 ग्राम पानी में 20°C पर और 38.12 ग्राम 80°C पर घुल जाता है।

सोडियम क्लोराइड एक आवश्यक और अपरिहार्य खाद्य मसाला है। सुदूर अतीत में, नमक की कीमत सोने के बराबर थी। प्राचीन रोम में, सेनापति को अक्सर पैसे में नहीं, बल्कि नमक में भुगतान किया जाता था, इसलिए सैनिक शब्द आया।

कीवन रस में वे कार्पेथियन क्षेत्र से, काले और अज़ोव सागरों पर नमक झीलों और मुहल्लों से नमक का उपयोग करते थे। यह इतना महँगा था कि औपचारिक दावतों में इसे कुलीन मेहमानों की मेज पर परोसा जाता था, जबकि अन्य लोग इसे "फूट" कर चले जाते थे।

अस्त्रखान क्षेत्र के मॉस्को राज्य में शामिल होने के बाद, कैस्पियन झीलें नमक का महत्वपूर्ण स्रोत बन गईं, और फिर भी यह पर्याप्त नहीं था, यह महंगा था, इसलिए आबादी के सबसे गरीब वर्गों में असंतोष था, जो एक में बदल गया। विद्रोह को नमक दंगा (1648) के नाम से जाना जाता है

1711 में पीटर प्रथम ने नमक एकाधिकार की शुरुआत करने वाला एक डिक्री जारी किया। नमक का व्यापार राज्य का विशेष अधिकार बन गया। नमक का एकाधिकार डेढ़ सौ वर्षों से अधिक समय तक चला और 1862 में समाप्त कर दिया गया।

आजकल सोडियम क्लोराइड एक सस्ता उत्पाद है। कोयला, चूना पत्थर और सल्फर के साथ, यह तथाकथित "बड़े चार" खनिज कच्चे माल में से एक है, जो रासायनिक उद्योग के लिए सबसे आवश्यक है।

अधिकांश सोडियम क्लोराइड का उत्पादन यूरोप (39%), उत्तरी अमेरिका (34%) और एशिया (20%) में होता है, जबकि दक्षिण अमेरिका और ओशिनिया में प्रत्येक का योगदान केवल 3% और अफ्रीका का 1% है। सेंधा नमक विशाल भूमिगत भंडार (अक्सर सैकड़ों मीटर मोटा) बनाता है जिसमें 90% से अधिक NaCl होता है। एक विशिष्ट चेशायर नमक भंडार (ग्रेट ब्रिटेन में सोडियम क्लोराइड का मुख्य स्रोत) 60 × 24 किमी के क्षेत्र को कवर करता है और इसका नमक बिस्तर लगभग 400 मीटर मोटा है। अकेले इस जमा की कीमत 10 11 टन से अधिक होने का अनुमान है .

21वीं सदी की शुरुआत तक विश्व नमक उत्पादन। 200 मिलियन टन तक पहुंच गया, जिसमें से 60% की खपत रासायनिक उद्योग (क्लोरीन और सोडियम हाइड्रॉक्साइड, साथ ही कागज के गूदे, कपड़ा, धातु, रबर और तेल के उत्पादन के लिए) द्वारा की जाती है, 30% खाद्य उद्योग द्वारा, 10% द्वारा गतिविधि के अन्य क्षेत्र। उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड का उपयोग सस्ते डीसिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।

सोडियम कार्बोनेट Na 2 CO 3 को अक्सर सोडा ऐश या केवल सोडा कहा जाता है। यह प्रकृति में ज़मीनी नमकीन पानी, झीलों में नमकीन पानी और खनिज नैट्रॉन Na 2 CO 3 ·10H 2 O, थर्मोनैट्राइट Na 2 CO 3 ·H 2 O, ट्रोना Na 2 CO 3 ·NaHCO 3 ·2H 2 O के रूप में पाया जाता है। सोडियम रूप और अन्य विभिन्न हाइड्रेटेड कार्बोनेट, बाइकार्बोनेट, मिश्रित और डबल कार्बोनेट, उदाहरण के लिए Na 2 CO 3 7H 2 O, Na 2 CO 3 3NaHCO 3, aKCO 3 एनएच 2 ओ, के 2 सीओ 3 एनएएचसीओ 3 2 एच 2 ओ।

औद्योगिक रूप से प्राप्त क्षार तत्वों के लवणों में सोडियम कार्बोनेट का सर्वाधिक महत्व है। इसके उत्पादन के लिए अक्सर बेल्जियम के रसायनज्ञ-प्रौद्योगिकीविद् अर्न्स्ट सोल्वे द्वारा 1863 में विकसित विधि का उपयोग किया जाता है।

सोडियम क्लोराइड और अमोनिया का एक संकेंद्रित जलीय घोल हल्के दबाव में कार्बन डाइऑक्साइड से संतृप्त होता है। इस मामले में, अपेक्षाकृत खराब घुलनशील सोडियम बाइकार्बोनेट का एक अवक्षेप बनता है (20 डिग्री सेल्सियस पर NaHCO 3 की घुलनशीलता 9.6 ग्राम प्रति 100 ग्राम पानी है):

NaCl + NH 3 + H 2 O + CO 2 = NaHCO 3 Ї + NH 4 Cl

सोडा प्राप्त करने के लिए, सोडियम बाइकार्बोनेट को कैल्सीन किया जाता है:

जारी कार्बन डाइऑक्साइड को पहली प्रक्रिया में वापस कर दिया जाता है। अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड कैल्शियम कार्बोनेट (चूना पत्थर) को कैल्सीन करके प्राप्त किया जाता है:

इस प्रतिक्रिया का दूसरा उत्पाद, कैल्शियम ऑक्साइड (चूना) का उपयोग अमोनियम क्लोराइड से अमोनिया को पुनर्जीवित करने के लिए किया जाता है:

इस प्रकार, सॉल्वे विधि का उपयोग करके सोडा उत्पादन का एकमात्र उप-उत्पाद कैल्शियम क्लोराइड है।

समग्र प्रक्रिया समीकरण:

2NaCl + CaCO 3 = Na 2 CO 3 + CaCl 2

जाहिर है, जलीय घोल में सामान्य परिस्थितियों में विपरीत प्रतिक्रिया होती है, क्योंकि कैल्शियम कार्बोनेट की घुलनशीलता के कारण इस प्रणाली में संतुलन पूरी तरह से दाएं से बाएं ओर स्थानांतरित हो जाता है।

प्राकृतिक कच्चे माल (प्राकृतिक सोडा ऐश) से प्राप्त सोडा ऐश अमोनिया विधि (क्लोराइड सामग्री 0.2% से कम) द्वारा उत्पादित सोडा की तुलना में बेहतर गुणवत्ता का है। इसके अलावा, विशिष्ट पूंजी निवेश और प्राकृतिक कच्चे माल से सोडा की लागत कृत्रिम रूप से प्राप्त सोडा की तुलना में 40-45% कम है। विश्व का लगभग एक तिहाई सोडा उत्पादन अब प्राकृतिक भंडार से आता है।

1999 में Na 2 CO 3 का विश्व उत्पादन निम्नानुसार वितरित किया गया था:

कुल
उत्तर अमेरिका
एशिया/ओशिनिया
जैप. यूरोप
पूर्व यूरोप
अफ़्रीका
लैट. अमेरिका

दुनिया में प्राकृतिक सोडा ऐश का सबसे बड़ा उत्पादक संयुक्त राज्य अमेरिका है, जहां सोडा झीलों के ट्रोना और नमकीन पानी के सबसे बड़े खोजे गए भंडार केंद्रित हैं। व्योमिंग में जमा 3 मीटर मोटी परत और 2300 किमी 2 का क्षेत्र बनाता है। इसका भंडार 10 10 टन से अधिक है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, सोडा उद्योग प्राकृतिक कच्चे माल पर केंद्रित है; आखिरी सोडा संश्लेषण संयंत्र 1985 में बंद कर दिया गया था। संयुक्त राज्य अमेरिका में सोडा ऐश का उत्पादन हाल के वर्षों में 10.3-10.7 मिलियन टन पर स्थिर हो गया है।

संयुक्त राज्य अमेरिका के विपरीत, दुनिया के अधिकांश देश लगभग पूरी तरह से सिंथेटिक सोडा ऐश के उत्पादन पर निर्भर हैं। सोडा ऐश उत्पादन में चीन संयुक्त राज्य अमेरिका के बाद दुनिया में दूसरे स्थान पर है। 1999 में चीन में इस रसायन का उत्पादन लगभग 7.2 मिलियन टन तक पहुंच गया। उसी वर्ष रूस में सोडा ऐश का उत्पादन लगभग 1.9 मिलियन टन था।

कई मामलों में, सोडियम कार्बोनेट सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ विनिमेय होता है (उदाहरण के लिए, पेपर पल्प, साबुन, सफाई उत्पादों के उत्पादन में)। सोडियम कार्बोनेट का लगभग आधा भाग कांच उद्योग में उपयोग किया जाता है। एक बढ़ता हुआ अनुप्रयोग बिजली उत्पादन संयंत्रों और बड़ी भट्टियों से गैस उत्सर्जन से सल्फर संदूषकों को हटाना है। ईंधन में सोडियम कार्बोनेट पाउडर मिलाया जाता है, जो सल्फर डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके ठोस उत्पाद बनाता है, विशेष रूप से सोडियम सल्फाइट, जिसे फ़िल्टर किया जा सकता है या अवक्षेपित किया जा सकता है।

सोडियम कार्बोनेट को पहले व्यापक रूप से "वाशिंग सोडा" के रूप में उपयोग किया जाता था, लेकिन अब अन्य घरेलू डिटर्जेंट के उपयोग के कारण यह अनुप्रयोग गायब हो गया है।

सोडियम बाइकार्बोनेट NaHCO 3 (बेकिंग सोडा) का उपयोग मुख्य रूप से ब्रेड पकाने, कन्फेक्शनरी बनाने, कार्बोनेटेड पेय और कृत्रिम खनिज पानी के उत्पादन में, आग बुझाने वाले यौगिकों के एक घटक के रूप में और एक दवा के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड के स्रोत के रूप में किया जाता है। यह 50-100 डिग्री सेल्सियस पर इसके अपघटन की आसानी के कारण है।

सोडियम सल्फेट Na 2 SO 4 प्रकृति में निर्जल रूप (थेनार्डाइट) और डिकाहाइड्रेट (मिराबिलिट, ग्लौबर नमक) के रूप में होता है। यह एस्ट्राकोनाइट Na 2 Mg(SO 4) 2 4H 2 O, वैन्थोफाइट Na 2 Mg(SO 4) 2, ग्लौबेराइट Na 2 Ca(SO 4) 2 का हिस्सा है। सोडियम सल्फेट का सबसे बड़ा भंडार सीआईएस देशों के साथ-साथ संयुक्त राज्य अमेरिका, चिली और स्पेन में भी है। प्राकृतिक निक्षेपों या नमक झीलों के नमकीन पानी से पृथक मिराबिलाइट, 100 डिग्री सेल्सियस पर निर्जलित होता है। सोडियम सल्फेट सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग करके हाइड्रोजन क्लोराइड के उत्पादन का एक उप-उत्पाद है, साथ ही सैकड़ों औद्योगिक प्रक्रियाओं का अंतिम उत्पाद है जो इसका उपयोग करते हैं सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ सल्फ्यूरिक एसिड का उदासीनीकरण।

सोडियम सल्फेट के उत्पादन पर डेटा प्रकाशित नहीं किया गया है, लेकिन प्राकृतिक कच्चे माल का वैश्विक उत्पादन प्रति वर्ष लगभग 4 मिलियन टन होने का अनुमान है। उप-उत्पाद के रूप में सोडियम सल्फेट की रिकवरी वैश्विक स्तर पर 1.5-2.0 मिलियन टन होने का अनुमान है।

लंबे समय तक, सोडियम सल्फेट का उपयोग बहुत कम किया जाता था। अब यह पदार्थ कागज उद्योग का आधार है, क्योंकि ब्राउन रैपिंग पेपर और नालीदार कार्डबोर्ड की तैयारी के लिए क्राफ्ट पल्पिंग में Na 2 SO 4 मुख्य अभिकर्मक है। लकड़ी की छीलन या चूरा को सोडियम सल्फेट के गर्म क्षारीय घोल में संसाधित किया जाता है। यह लिग्निन (लकड़ी का वह घटक जो रेशों को एक साथ रखता है) को घोलता है और सेलूलोज़ रेशों को छोड़ता है, जिन्हें फिर कागज बनाने वाली मशीनों में भेजा जाता है। बचे हुए घोल को तब तक वाष्पित किया जाता है जब तक वह जलने लायक न हो जाए, जिससे पौधे को भाप और वाष्पीकरण के लिए गर्मी मिलती है। पिघला हुआ सोडियम सल्फेट और हाइड्रॉक्साइड ज्वाला प्रतिरोधी हैं और इनका पुन: उपयोग किया जा सकता है।

सोडियम सल्फेट का एक छोटा हिस्सा कांच और डिटर्जेंट के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। Na 2 SO 4·10H 2 O (ग्लौबर नमक) का हाइड्रेटेड रूप एक रेचक है। पहले के मुकाबले अब इसका इस्तेमाल कम होता है.

सोडियम नाइट्रेट NaNO3 को सोडियम या चिली नाइट्रेट कहा जाता है। ऐसा प्रतीत होता है कि चिली में पाए जाने वाले सोडियम नाइट्रेट के बड़े भंडार कार्बनिक अवशेषों के जैव रासायनिक अपघटन से बने हैं। प्रारंभ में जारी अमोनिया संभवतः नाइट्रस और नाइट्रिक एसिड में ऑक्सीकृत हो गया था, जो बाद में घुले हुए सोडियम क्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करता था।

सोडियम नाइट्रेट सोडियम कार्बोनेट या हाइड्रॉक्साइड के घोल के साथ नाइट्रस गैसों (नाइट्रोजन ऑक्साइड का मिश्रण) के अवशोषण या सोडियम सल्फेट के साथ कैल्शियम नाइट्रेट के विनिमय संपर्क से प्राप्त होता है।

सोडियम नाइट्रेट का उपयोग उर्वरक के रूप में किया जाता है। यह तरल नमक रेफ्रिजरेंट, धातु उद्योग में शमन स्नान और गर्मी-भंडारण रचनाओं का एक घटक है। 40% NaNO 2, 7% NaNO 3 और 53% KNO 3 का एक टर्नरी मिश्रण पिघलने बिंदु (142 डिग्री सेल्सियस) से ~ 600 डिग्री सेल्सियस तक इस्तेमाल किया जा सकता है। सोडियम नाइट्रेट का उपयोग विस्फोटकों, रॉकेट ईंधन में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है। और आतिशबाज़ी की रचनाएँ। इसका उपयोग नाइट्राइट सहित कांच और सोडियम लवण के उत्पादन में किया जाता है, जो खाद्य परिरक्षक के रूप में कार्य करता है।

सोडियम नाइट्राइटसोडियम नाइट्रेट के थर्मल अपघटन या इसकी कमी से NaNO 2 प्राप्त किया जा सकता है:

NaNO 3 + Pb = NaNO 2 + PbO

सोडियम नाइट्राइट के औद्योगिक उत्पादन के लिए, नाइट्रोजन ऑक्साइड को सोडियम कार्बोनेट के जलीय घोल द्वारा अवशोषित किया जाता है।

सोडियम नाइट्राइट NaNO 2, नाइट्रेट के साथ ताप-संचालन पिघलने के रूप में उपयोग किए जाने के अलावा, संक्षारण अवरोध और मांस संरक्षण के लिए, एज़ो रंगों के उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

ऐलेना सविन्किना