โซเดียม (อังกฤษ: Sodium) เป็นธาตุในตารางธาตุซึ่งมีสัญลักษณ์ Na (จากคำว่า Natrium ในภาษาละติน[3]) และหมายเลขอะตอม 11 โซเดียมเป็นโลหะอ่อน มีลักษณะเป็นไข มีสีเงิน และอยู่ในกลุ่มโลหะแอลคาไล โซเดียมมีมากในสารประกอบทางธรรมชาติ (โดยเฉพาะแฮไลต์)

โซเดียม
ไฮโดรเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ฮีเลียม (แก๊สมีตระกูล)
ลิเทียม (โลหะแอลคาไล)
เบริลเลียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
โบรอน (ธาตุกึ่งโลหะ)
คาร์บอน (อโลหะหลายวาเลนซ์)
ไนโตรเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ออกซิเจน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ฟลูออรีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
นีออน (แก๊สมีตระกูล)
โซเดียม (โลหะแอลคาไล)
แมกนีเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
อะลูมิเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ซิลิกอน (ธาตุกึ่งโลหะ)
ฟอสฟอรัส (อโลหะหลายวาเลนซ์)
กำมะถัน (อโลหะหลายวาเลนซ์)
คลอรีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
อาร์กอน (แก๊สมีตระกูล)
โพแทสเซียม (โลหะแอลคาไล)
แคลเซียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
สแกนเดียม (โลหะทรานซิชัน)
ไทเทเนียม (โลหะทรานซิชัน)
วาเนเดียม (โลหะทรานซิชัน)
โครเมียม (โลหะทรานซิชัน)
แมงกานีส (โลหะทรานซิชัน)
เหล็ก (โลหะทรานซิชัน)
โคบอลต์ (โลหะทรานซิชัน)
นิกเกิล (โลหะทรานซิชัน)
ทองแดง (โลหะทรานซิชัน)
สังกะสี (โลหะทรานซิชัน)
แกลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
เจอร์เมเนียม (ธาตุกึ่งโลหะ)
สารหนู (ธาตุกึ่งโลหะ)
ซีลีเนียม (อโลหะหลายวาเลนซ์)
โบรมีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
คริปทอน (แก๊สมีตระกูล)
รูบิเดียม (โลหะแอลคาไล)
สตรอนเชียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
อิตเทรียม (โลหะทรานซิชัน)
เซอร์โคเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ไนโอเบียม (โลหะทรานซิชัน)
โมลิบดีนัม (โลหะทรานซิชัน)
เทคนีเชียม (โลหะทรานซิชัน)
รูทีเนียม (โลหะทรานซิชัน)
โรเดียม (โลหะทรานซิชัน)
แพลเลเดียม (โลหะทรานซิชัน)
เงิน (โลหะทรานซิชัน)
แคดเมียม (โลหะทรานซิชัน)
อินเดียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ดีบุก (โลหะหลังทรานซิชัน)
พลวง (ธาตุกึ่งโลหะ)
เทลลูเรียม (ธาตุกึ่งโลหะ)
ไอโอดีน (อโลหะวาเลนซ์เดียว)
ซีนอน (แก๊สมีตระกูล)
ซีเซียม (โลหะแอลคาไล)
แบเรียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
แลนทานัม (แลนทานอยด์)
ซีเรียม (แลนทานอยด์)
เพรซีโอดิเมียม (แลนทานอยด์)
นีโอดิเมียม (แลนทานอยด์)
โพรมีเทียม (แลนทานอยด์)
ซาแมเรียม (แลนทานอยด์)
ยูโรเพียม (แลนทานอยด์)
แกโดลิเนียม (แลนทานอยด์)
เทอร์เบียม (แลนทานอยด์)
ดิสโพรเซียม (แลนทานอยด์)
โฮลเมียม (แลนทานอยด์)
เออร์เบียม (แลนทานอยด์)
ทูเลียม (แลนทานอยด์)
อิตเทอร์เบียม (แลนทานอยด์)
ลูทีเทียม (แลนทานอยด์)
ฮาฟเนียม (โลหะทรานซิชัน)
แทนทาลัม (โลหะทรานซิชัน)
ทังสเตน (โลหะทรานซิชัน)
รีเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ออสเมียม (โลหะทรานซิชัน)
อิริเดียม (โลหะทรานซิชัน)
แพลตทินัม (โลหะทรานซิชัน)
ทองคำ (โลหะทรานซิชัน)
ปรอท (โลหะทรานซิชัน)
แทลเลียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
ตะกั่ว (โลหะหลังทรานซิชัน)
บิสมัท (โลหะหลังทรานซิชัน)
พอโลเนียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
แอสทาทีน (ธาตุกึ่งโลหะ)
เรดอน (แก๊สมีตระกูล)
แฟรนเซียม (โลหะแอลคาไล)
เรเดียม (โลหะแอลคาไลน์เอิร์ท)
แอกทิเนียม (แอกทินอยด์)
ทอเรียม (แอกทินอยด์)
โพรแทกทิเนียม (แอกทินอยด์)
ยูเรเนียม (แอกทินอยด์)
เนปทูเนียม (แอกทินอยด์)
พลูโทเนียม (แอกทินอยด์)
อะเมริเซียม (แอกทินอยด์)
คูเรียม (แอกทินอยด์)
เบอร์คีเลียม (แอกทินอยด์)
แคลิฟอร์เนียม (แอกทินอยด์)
ไอน์สไตเนียม (แอกทินอยด์)
เฟอร์เมียม (แอกทินอยด์)
เมนเดลีเวียม (แอกทินอยด์)
โนเบเลียม (แอกทินอยด์)
ลอว์เรนเซียม (แอกทินอยด์)
รัทเทอร์ฟอร์เดียม (โลหะทรานซิชัน)
ดุบเนียม (โลหะทรานซิชัน)
ซีบอร์เกียม (โลหะทรานซิชัน)
โบห์เรียม (โลหะทรานซิชัน)
ฮัสเซียม (โลหะทรานซิชัน)
ไมต์เนเรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ดาร์มสตัดเทียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
เรินต์เกเนียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
โคเปอร์นิเซียม (โลหะทรานซิชัน)
นิโฮเนียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ฟลีโรเวียม (โลหะหลังทรานซิชัน)
มอสโกเวียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ลิเวอร์มอเรียม (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
เทนเนสซีน (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
ออกาเนสซอน (ไม่มีกลุ่มตามสมบัติทางเคมี)
โซเดียมมีโครงสร้างผลึกแบบรูปลูกบาศก์กลางตัว
ชั้นพลังงานอิเล็กตรอนของโซเดียม (2,8,1)
ชั้นพลังงานอิเล็กตรอนของโซเดียม (2,8,1)
11Na
Li

Na

K
นีออนโซเดียมแมกนีเซียม
โซเดียมในตารางธาตุ
ลักษณะปรากฏ
โลหะอ่อนสีขาวเงิน


เส้นสเปคตรัมของโซเดียม
คุณสมบัติทั่วไป
ชื่อ สัญลักษณ์ และเลขอะตอม โซเดียม, Na, 11
การออกเสียง /ˈsdiəm/ soh-dee-əm
อนุกรมเคมี โลหะแอลคาไล
หมู่ คาบและบล็อก 1 (โลหะแอลคาไล), 3, s
มวลอะตอมมาตรฐาน 22.98976928(2)
การจัดเรียงอิเล็กตรอน [Ne] 3s1
2,8,1
ชั้นพลังงานอิเล็กตรอนของโซเดียม (2,8,1)
ชั้นพลังงานอิเล็กตรอนของโซเดียม (2,8,1)
ประวัติ
การค้นพบ ฮัมฟรี เดวี (1807)
การแยกครั้งแรก ฮัมฟรี เดวี (1807)
คุณสมบัติกายภาพ
สถานะ ของแข็ง
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.) 0.968 g·cm−3
ความหนาแน่นของเหลวที่จุดหลอมเหลว 0.927 g·cm−3
จุดหลอมเหลว 370.944 K, 97.794 °C, 208.029 °F
จุดเดือด 1156.090 K, 882.940 °C, 1621.292 °F
จุดวิกฤต (extrapolated)
2573 K, 35 MPa
ความร้อนของการหลอมเหลว 2.60 kJ·mol−1
ความร้อนของการกลายเป็นไอ 97.42 kJ·mol−1
ความจุความร้อนโมลาร์ 28.230 J·mol−1·K−1
ความดันไอ
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
ที่ T (K) 554 617 697 802 946 1153
คุณสมบัติอะตอม
สถานะออกซิเดชัน +1, -1
(strongly basic oxide)
อิเล็กโตรเนกาติวิตี 0.93 (Pauling scale)
พลังงานไอออไนเซชัน ค่าที่ 1: 495.8 kJ·mol−1
ค่าที่ 2: 4562 kJ·mol−1
ค่าที่ 3: 6910.3 kJ·mol−1
รัศมีอะตอม 186 pm
รัศมีโควาเลนต์ 166±9 pm
รัศมีวานเดอร์วาลส์ 227 pm
จิปาถะ
โครงสร้างผลึก รูปลูกบาศก์กลางตัว

โซเดียมมีโครงสร้างผลึกแบบรูปลูกบาศก์กลางตัว

ความเป็นแม่เหล็ก พาราแมกเนติก[1]
สภาพนำไฟฟ้า (20 °C) 47.7 nΩ·m
สภาพนำความร้อน 142 W·m−1·K−1
การขยายตัวจากความร้อน (25 °C) 71 µm·m−1·K−1
ความเร็วเสียง (thin rod) (ที่ 20 °C) 3200 m·s−1
มอดุลัสของยัง 10 GPa
โมดูลัสของแรงเฉือน 3.3 GPa
โมดูลัสของแรงบีบอัด 6.3 GPa
ความแข็งของโมส์ 0.5
ความแข็งของบริเนลล์ 0.69 MPa
เลขทะเบียน CAS 7440-23-5
ไอโซโทปเสถียรที่สุด
บทความหลัก: ไอโซโทปของโซเดียม
ไอโซโทป NA ครึ่งชีวิต DM DE (MeV) DP
22Na ติดตาม 2.602 y β+γ 0.5454 22Ne*
1.27453(2)[2] 22Ne
εγ - 22Ne*
1.27453(2) 22Ne
β+ 1.8200 22Ne
23Na 100% Na เสถียร โดยมี 12 นิวตรอน
* = สถานะกระตุ้น
อ้างอิง

โซเดียมทำปฏิกิริยาได้ว่องไวมาก ให้เปลวไฟสีเหลือง ออกซิไดส์ในอากาศทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับโซเดียมทำให้เกิดเปลวไฟและมันยังทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำจนเกิดการระเบิดได้ จึงจำเป็นต้องเก็บอยู่ในน้ำมันเพื่อให้ไม่เกิดอุบัติเหต

การค้นพบ แก้ไข

Sir Humphry Davy เป็นคนแรกที่สกัดธาตุโพแทสเซียมก่อนตามด้วยธาตุโซเดียมใน ปี ค.ศ. 1807 ขณะที่เขาศึกษาปฏิกิริยาการแยกสลายด้วยไฟฟ้าของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ และโซเดียมไฮดรอกไซด์ตามลำดับ ในปีถัดมาคือปี ค.ศ. 1808 Gay-Lussac และ Thernard สามารถเตรียมโลหะโซเดียมได้โดยนำโซเดียมไฮดรอกไซด์มารีดิวซ์ด้วยเหล็กที่อุณหภูมิสูง ในปี ค.ศ. 1921 บริษัท du Pont ผลิตโซเดียมได้ในราคาถูกมาก โดยใช้ Downs cell สัญลักษณ์ของธาตุนี้มาจากคำละติน Natrium

การใช้ประโยชน์ แก้ไข

  • ใช้ประโยชน์ในด้านสมบัติทางกายภาพ

ด้านสมบัติทางกายภาพของโซเดียมเป็น โลหะตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี โลหะบางชนิดนำความร้อนได้ดีกว่า Na ได้แก่ เงิน ทอง อะลูมินัม และทองคำ เป็นตัวกลางแลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchange medium) เป็นตัวหล่อเย็นในปฏิกรณ์นิวเคลียร์[4]

  • ใช้ประโยชน์ในด้านสมบัติทางเคมี
    • ใช้เตรียมสารเคมีของโซเดียม เช่น เตรียมโซเดียมเปอร์ออกไซด์ (Na2O2) เป็นตัวฟอกสี โซเดียมไฮไดรด์ (NaH) เตรียมเตตระเมทิลเลด [(CH3)4Pb], เตตระเอทิลเลด [(C2H5)4Pb] เพื่อใช้เติมใส่แก๊สโซลีนเพื่อเพิ่มเลขออกเทนของน้ำมันแก๊สโซลีน ใช้เป็นตัวรีดิวซ์และเป็นตัวเร่งในปฏิกิริยา ใช้ในเตรียมสารอินทรีย์ของโซเดียม[5]

ความเป็นพิษ แก้ไข

  • โซเดียมไอออน (Na+) เป็นธาตุที่จำเป็นต่อร่างกายธาตุที่ไม่เป็นพิษ
  • โซเดียมที่อยู่ในรูปของธาตุอิสระ มีพิษอย่างแรง กัดเนื้อเยื่อทำให้เกิดอาการคัน เป็นผื่นแดง
  • โซเดียมทำปฏิกิริยาน้ำและออกซิเจนในอากาศอย่างรุนแรง ติดไฟง่ายและให้สารละลาย
  • โลหะโซเดียมต้องเก็บรักษาในตัวกลางเฉื่อย เช่น ในน้ำมันเคโซซิน การใช้โลหะต้องใช้ความระมัดระวังสูง
  • โลหะโซเดียมทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็ว กับน้ำให้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และแก๊สไฮโดรเจน สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)

สารประกอบโซเดียม แก้ไข

อ้างอิง แก้ไข

  1. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Lide, D. R., บ.ก. (2005). CRC Handbook of Chemistry and Physics (86th ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
  2. Endt, P. M. (1990). "Energy levels of A = 21–44 nuclei (VII)". Nuclear Physics A. 521: 1–400. Bibcode:1990NuPhA.521....1E. doi:10.1016/0375-9474(90)90598-G.
  3. Sodium: the essentials
  4. http://chemical1a.blogspot.com/2009/06/blog-post_3634.html
  5. http://chemical1a.blogspot.com/2009/06/blog-post_3634.html