В.М. Иванов, К.А. Семененко, Г.В. Прохорова, Е.Ф. Симонов - Натрий (Аналитическая химия элементов) (1108930), страница 2
Текст из файла (страница 2)
А. Семенензо, Г. В. Прохорова, Ь'. Ф. Самонов Глава 1 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАТРИЯ . 'ф. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Натрий в виде соединений известен человеку с глубокой древности. Металлический натрий впервые получен в 1807 г. Г. Дэви електролизом Ь[аОН. Натрий — элемент главной подгруппы первой группы периоди- Х:: ческой системы элементов Д. И. Менделеева. Его порядковый номер 11, атомная масса 22,9923 ~ 0,0056 [6041; 22,9898 [506); 22,997139 (по кислородной шкале) [506!.
Естественный элемент содержит 100% ,,'д»»[д[а. Известны радиоактивные изотопы натрия от юЬ[а до»»Жа. Изотопный состав натрия и характеристика изотопов подробно рассмотрены в главе 1Х вАктивационные методы определения натрия». Распространенность натрия в земной коре составляет 2,4% ат. (2,64% мас.) [506!. По распространенности натрий занимает шестое место среди других элементов. Натрий обнаружена атмосфере Солнца и в межзвездном пространстве. В гидросфере натрий содержится в виде растворимых солей в количестве около 2,9% (при общей концентрации солей в морской воде 3,5 — 3,7%). Абсолютное содержание натрия в морской воде составляет около 1,5.10'в т [226!.
Вследствие своей большой реакционной способности натрий в земных условиях находится только в виде солей. В сочетании с щелочноземельными, редкоземельными элементами, магнием и алюминием натрий входит в состав многих природных силикатов. Минералы, в состав которых входит натрий, следующие [461: анальцим— Ка[А181»0 ! Н»О (14,07» [д[а»0); аРфведсонит — Кав(ре, Мд),(ре, А1) [81»Одд)»[ОЙ!»; боронатрокальцит — [д[аСаВ»0» 8Н»0 (7,7%Ив»0); бура — Ь!а»В Од 10Н 0 (12,6% [д[а); галит — [д[аС1 (39,4% [д[а); гаюин — [д[а»Са[А18104!»[БОв); гейландит — (Са, [[а»)[А181»0»!». .5Н»0; десмин — (д[а», Са)[А1»81»0„»! 6Н,О; жадеит — [д[а, А1 [81»0»1; канкринит — [д[а»Са[А1810,!»[СО„БО !.
лН»0 (15,6— 18,9 »4 [д[а»0); криолит — [д[а»А1Р» (32,8% [д[а); лазурит— Ыав[А[810д»!»[БО,! (16,8» [д[а»0); лопарит — (Ка, Се, Са)([д[Ь, Т1)0» (7,8 — 9,0% [д[а»0); мирабилит — Жа»804.10Н»0 (19,3 в в 5[а»0); натролит — 5[а»[А1»Бд»Одв! 2Н 0 (16 3»4 [д[а»0); нефелин— Ка[А1810»1; назван — [двав[А1Б104!»[БОв[; пирохлор — (Иа, Са...),. ° (ЫЬ, Т1...) 0 [Р, ОН! (1 — 6% [д[а»0); плагиоклаэ — (100 — л)[д!а. ° [А185 Оз].пСа[А1>81>Оз] (0„76 — 2,92% >[а>0); роговая обманка— Са,5[а(М6, Ре(11)),(А1, Ре(111))[(81, А1),0»]>[ОН]з; скаполит— (75 — п)1[а4[А[81зОз]зС1. пСаДА1>81,0в]>[80„СО>]; сода — о[а>СОз. ° 10Н,О (21,6% 5[а,О); содалит — 5[эе[А1810ь],С1, (25,5% 5[а,О); тенардит — 5[аг80 (43,7% 5[а,О)„чилийская селитра — 5[аХОз (36,5% о[а 0); шабааит — (Са, Ха>)[А181 0,], 6Н,О; эвдиалит— (5[а, Са),Хг81,0>э[ОН, С1! (11,6 — 17,3% о[а>0).
Кроме того, имеются минералы: бериллонит — ХаВеРОю виллиомит — Нар; глауберит — 5[а>Са[804[„катаплеит — о[а,Ег81,0,. 2Н,О; натрофилит — г[аМвР04; рнбекит — Р[азрезре,[8140»[>[0, ОН]>; трона— НаН[СОзЬ'2Н>0. Важнейп>ие иэ минералов натрия — галит, мирабилит, чилийская селитра, криолит и бура. Месторождения натрия широко распространены на Земле [226]. Богатые залежи каменной соли имеются в СССР, в том числе в соленых озерах Эльтон и Баскунчак, в США (штаты Техас, Оклахома, Канзас), в Австрии.
Мирабилит и тенардит встречаются в СССР (залив Кара-Богаз-Гол, Сибирь), в США (западные п>таты), на острове Сицилия, в Испании, в Северной Африке. Зеленки селитры имеются в Южной Америке (Перу, Чили), богатые залежи троны — в Северной Африке (АРЕ, Алжир, Судан, Ливан), а также в СССР (Армения, Сибирь) н в США (штаты Невада,' Калифорния).
Небольшие количества натрия находятся в растениях. Так, в свежей траве тысячелистника обнаружено всего 6 10 '% натрия. Гораздо богаче натрием морские растения. Свежая морская трава содержит 0,547%, а ее вола — 16,78% натрия. Соединения натрия входят в состав животных организмов главным образом в виде 5[аС1. В плазме крови человека ионы натрия составляют 0,32%; в костях — 0,6%; в мышечной ткани — 0,6 — 1,5%. Металлический натрий (чистый или в виде сплавов с другими металлами) находит разнообразное применение в качестве теплоносителя в клапанах авиационных двигателей, в машинах для литья под давлением (для охлаждения плуюкера), а также в ряде химических процессов, гдв возникает необходимость равномерного обогрева в пределах 450 †6' С. Особое место занимает применение натрия и его сплава с калием в качестве жидкометаллического теплоносителя в ядерных энергетических установках благодаря малым эффективным сечениям поглощения нейтронов, высокой температуре кипения, высокому коэффициенту теплопередачи, хорошей теплостойкости, а также отсутствию взаимодействия с обычными конструкционными материалами при высоких температурах, развиваемых в современных энергетических ядерных реакторах.
Характерное свечение паров натрия используют в специальных светильниках. В металлургии натрий применяют как восстановитель, а также для упрочнения сплавов. Например, сплав на основе свинца, идущий на иаготовление железнодорожных осевых подшипников, содер>кащий 0,58в4 натрия, 0,04% лития и 0,73% кальция, имеет твердость по Бринеллю 34 кг/мм>, прочность на ся>атие 1800— 2200 кг/см' и может сн>икаться на 28% без растрескивания. Сплав, содержащий 10% натрия и 90% свинца, применяют в производстве тетраэтилсвинца — наиболее эффективного из антидетонаторов моторных топлив [226].
Соединения натрия входят в состав многих лекарственных препаратов (растворимый норсульфазол, салицнлат натрия и др.), а также фиаиологического раствора. Радиоактивный изотоп ыг[а применяют для лечения некоторых форм лейкемии и в диагностических целях. В'виде селитры натрий используют для удобрения почвы, для консервирования (пищевая промьппленность), в металлообрабатывающей промьппленности как компонент соленых закалочных ванн, как окислитель (производство стекла). Нитрит натрия применяют в производстве красителей, иода, в пищевой промышленности и медицине.
Сульфат натрия используют в стекольном производстве, при получении сульфатной целлюлозы, в текстильной, мыловаренной и кожевенной промышленности, в цветной металлургии, в медицине и ветеринарии. Тиосульфат натрия применяют в фотографии как закрепитель, в текстильной, кожевенной промышленности, медицине и ветеринарии. Фосфаты натрия применяют в качестве мою>цих и водосмягчающих средств, при обогащении ру;>, в текстильной, кожевенной, различных областях пищевой прои~ гьенности, фотографии, в электролитических процессах. Хлорвд натрия — важный пищевой продукт — служит также для консервирования мяса, рыбы, применяется для кормления скота; являетсв одним иэ главных видов химического сырья и используется для получения едкого патра, хлора, соды, сульфата натрия [226]. По данным!784а], вклад различных стран в мировое производство ЯаС1 составляет (в %): США — 27; КНР— 10; СССР— 8; ФРГ— 7; Франция — 4; Индия — 4," Австралия — 3; Канада — 3; Италия— 3; Мексика — 3; ПНР— 2, "остальные страны — 26.
В 1974 г. С1ПА произвели 42,5 млн. т ЖаС1. Его потребление в различных отраслях хозяйства составило (в %):получение 1>[аОН и металлического натрия злектролизом — 49,4; очистка дорог от снега — 16,6; получение 5[а>СО, — 9,8; получение остальных солей натрия — 7,6; на нужды животноводства — 4,2; домапшев хозяйство — 2,7; смягчение воды— 1,8; мясная промьппленность — 1,3; текстильная промышленность и красильное производство — 0,4.
Гидрокарбонат натрия применяют в хлебопечении, в пищевой промышленности, в медицине, а также при изготовлении зарядов для огнетушителей. Безводный карбонат натрия применяют для про-, изводства стекла, алюминия, мыла, едкого патра, моющих средств,' рваличных солей и красок, для обессеривания чугуна, очистки нефти, мойки шерсти, стирки белья.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
