โซเดียม
บทความนี้ยังต้องการเพิ่มแหล่งอ้างอิงเพื่อพิสูจน์ความถูกต้อง |
โซเดียม (อังกฤษ: Sodium) เป็นธาตุในตารางธาตุซึ่งมีสัญลักษณ์ Na (จากคำว่า Natrium ในภาษาละติน[5]) และหมายเลขอะตอม 11 โซเดียมเป็นโลหะอ่อน มีลักษณะเป็นไข มีสีเงิน และอยู่ในกลุ่มโลหะแอลคาไล โซเดียมมีมากในสารประกอบทางธรรมชาติ (โดยเฉพาะแฮไลต์)
โซเดียม | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
รูปลักษณ์ | โลหะอ่อนสีขาวเงิน | ||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(Na) | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
โซเดียมในตารางธาตุ | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
หมู่ | group 1: hydrogen and alkali metals | ||||||||||||||
คาบ | คาบที่ 3 | ||||||||||||||
บล็อก | บล็อก-s | ||||||||||||||
การจัดเรียงอิเล็กตรอน | [Ne] 3s1 | ||||||||||||||
จำนวนอิเล็กตรอนต่อชั้น | 2,8,1 | ||||||||||||||
สมบัติทางกายภาพ | |||||||||||||||
วัฏภาค ณ STP | ของแข็ง | ||||||||||||||
จุดหลอมเหลว | 370.944 K (97.794 °C, 208.029 °F) | ||||||||||||||
จุดเดือด | 1156.090 K (882.940 °C, 1621.292 °F) | ||||||||||||||
ความหนาแน่น (ใกล้ r.t.) | 0.968 g/cm3 | ||||||||||||||
เมื่อเป็นของเหลว (ณ m.p.) | 0.927 g/cm3 | ||||||||||||||
Critical point | (extrapolated) 2573 K, 35 MPa | ||||||||||||||
ความร้อนแฝงของการหลอมเหลว | 2.60 kJ/mol | ||||||||||||||
ความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอ | 97.42 kJ/mol | ||||||||||||||
ความจุความร้อนโมลาร์ | 28.230 J/(mol·K) | ||||||||||||||
ความดันไอ
| |||||||||||||||
สมบัติเชิงอะตอม | |||||||||||||||
เลขออกซิเดชัน | −1, 0,[2] +1 (ออกไซด์เป็นเบสที่แรง) | ||||||||||||||
อิเล็กโตรเนกาทิวิตี | Pauling scale: 0.93 | ||||||||||||||
รัศมีอะตอม | empirical: 186 pm | ||||||||||||||
รัศมีโคเวเลนต์ | 166±9 pm | ||||||||||||||
รัศมีวานเดอร์วาลส์ | 227 pm | ||||||||||||||
เส้นสเปกตรัมของโซเดียม | |||||||||||||||
สมบัติอื่น | |||||||||||||||
โครงสร้างผลึก | รูปลูกบาศก์กลางตัว | ||||||||||||||
การขยายตัวจากความร้อน | 71 µm/(m⋅K) (ณ 25 °C) | ||||||||||||||
การนำความร้อน | 142 W/(m⋅K) | ||||||||||||||
สภาพต้านทานไฟฟ้า | 47.7 n Ω⋅m (ณ 20 °C) | ||||||||||||||
ความเป็นแม่เหล็ก | พาราแมกเนติก[3] | ||||||||||||||
มอดุลัสของยัง | 10 GPa | ||||||||||||||
โมดูลัสของแรงเฉือน | 3.3 GPa | ||||||||||||||
Bulk modulus | 6.3 GPa | ||||||||||||||
Speed of sound thin rod | 3200 m/s (ณ 20 °C) | ||||||||||||||
Mohs hardness | 0.5 | ||||||||||||||
Brinell hardness | 0.69 MPa | ||||||||||||||
เลขทะเบียน CAS | 7440-23-5 | ||||||||||||||
ประวัติศาสตร์ | |||||||||||||||
การค้นพบ | ฮัมฟรี เดวี (1807) | ||||||||||||||
การแยกให้บริสุทธิ์เป็นครั้งแรก | ฮัมฟรี เดวี (1807) | ||||||||||||||
สัญลักษณ์ | "Na": from New Latin natrium, coined from German Natron, 'natron' | ||||||||||||||
ไอโซโทปของโซเดียม | |||||||||||||||
ไม่มีหน้า แม่แบบ:กล่องข้อมูลไอโซโทปของโซเดียม | |||||||||||||||
โซเดียมทำปฏิกิริยาได้ว่องไวมาก ให้เปลวไฟสีเหลือง ออกซิไดส์ในอากาศทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับโซเดียมทำให้เกิดเปลวไฟและมันยังทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับน้ำจนเกิดการระเบิดได้ จึงจำเป็นต้องเก็บอยู่ในน้ำมันเพื่อให้ไม่เกิดอุบัติเหต
การค้นพบ
แก้Sir 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
แก้- ใช้ประโยชน์ในด้านสมบัติทางกายภาพ
ด้านสมบัติทางกายภาพของโซเดียมเป็น โลหะตัวนำความร้อนและไฟฟ้าที่ดี โลหะบางชนิดนำความร้อนได้ดีกว่า Na ได้แก่ เงิน ทอง อะลูมินัม และทองคำ เป็นตัวกลางแลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchange medium) เป็นตัวหล่อเย็นในปฏิกรณ์นิวเคลียร์[6]
- ใช้ประโยชน์ในด้านสมบัติทางเคมี
- ใช้เตรียมสารเคมีของโซเดียม เช่น เตรียมโซเดียมเปอร์ออกไซด์ (Na2O2) เป็นตัวฟอกสี โซเดียมไฮไดรด์ (NaH) เตรียมเตตระเมทิลเลด [(CH3)4Pb], เตตระเอทิลเลด [(C2H5)4Pb] เพื่อใช้เติมใส่แก๊สโซลีนเพื่อเพิ่มเลขออกเทนของน้ำมันแก๊สโซลีน ใช้เป็นตัวรีดิวซ์และเป็นตัวเร่งในปฏิกิริยา ใช้ในเตรียมสารอินทรีย์ของโซเดียม[7]
ความเป็นพิษ
แก้- โซเดียมไอออน (Na+) เป็นธาตุที่จำเป็นต่อร่างกายธาตุที่ไม่เป็นพิษ
- โซเดียมที่อยู่ในรูปของธาตุอิสระ มีพิษอย่างแรง กัดเนื้อเยื่อทำให้เกิดอาการคัน เป็นผื่นแดง
- โซเดียมทำปฏิกิริยาน้ำและออกซิเจนในอากาศอย่างรุนแรง ติดไฟง่ายและให้สารละลาย
- โลหะโซเดียมต้องเก็บรักษาในตัวกลางเฉื่อย เช่น ในน้ำมันเคโซซิน การใช้โลหะต้องใช้ความระมัดระวังสูง
- โลหะโซเดียมทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็ว กับน้ำให้สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) และแก๊สไฮโดรเจน สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)
สารประกอบโซเดียม
แก้- โซเดียมคลอไรด์ - NaCl ใช้ในการปรุงรสอาหาร และใช้ในอุตสาหกรรม
- โซเดียมไฮดรอกไซด์ - NaOH ใช้ในอุตสาหกรรม
- โซเดียมเอไซด์ - ใช้บรรจุในถุงลมนิรภัย
- โซเดียมสเตียเรต - สบู่
- โซเดียมเตตระโบเรต เดคะไฮเดรต - ใช้ในการทำเครื่องทอง
- โซเดียมไบคาร์บอเนต - NaHCO3 เบกิ้งโซดา หรือ ผงฟู
- โซเดียมคาร์บอเนต - Na2CO3 โซดาซักผ้า
- โซเดียมโบรไมด์ - NaBr
- โซเดียมไอโอไดต์ - NaI
- โซเดียมซัลเฟต - Na2SO4
- โซเดียมฟลูออไรด์ - NaF
- โซเดียมออกไซด์ - Na2O
- โซเดียมซัลไฟด์ - Na2S
- โซเดียมซีลีไนด์ - Na2Se
- โซเดียมเทลลูไรด์ - Na2Te
- โซเดียมไฮไดรต์ - Na2O
- โซเดียมโบโรไฮไดรต์ - NaBH4
- โซเดียมไซยาไนด์ - NaCN
- โซเดียมบิสเมต - NaBiO3
- โซเดียมซูเปอร์ออกไซด์ - NaO2
- โซเดียมซีลีเนต - Na2SeO4
- โซเดียมไนเตรต - NaNO3
- โซเดียมฟอสเฟต - NaPO3
- โซเดียมอาร์ซีเนต - NaAsO3
- โซเดียมคลอเรต - NaClO3
- โซเดียมฟลูออเรต - NaFO3
- โซเดียมโบรเมต - NaBrO3
- โซเดียมไอโอเดต - NaIO3
- โซเดียมไฮโพคลอไรด์ - NaOCl
- โซเดียมไฮโพฟลูออไรด์ - NaOF
- โซเดียมไฮโพโบรไมด์ - NaOBr
- โซเดียมไฮโพไอโอไดต์ - NaOI
- โซเดียมเพอร์คลอเรต - NaClO4
- โซเดียมแอนติโมเนต - NaSbO3
- โซเดียมเทลลูเรต - Na2TeO4
- โซเดียมพอโลเนต - Na2PoO4
- โซเดียมพอโลไนต์ - Na2PoO3
- โซเดียมเทลลูไรต์ - Na2TeO3
- โซเดียมซีลีไนต์ - Na2SeO3
- โซเดียมซัลไฟต์ - Na2SO3
- โซเดียมอาร์เซไนต์ - NaAsO2
- โซเดียมแอนติโมไนต์ - NaSbO2
- โซเดียมแอนติโมไนด์ - Na3Sb
- โซเดียมไนไตรต์ - NaNO2
- โซเดียมฟอสไฟต์ - NaPO2
อ้างอิง
แก้- ↑ "Standard Atomic Weights: Sodium". CIAAW. 2005.
- ↑ The compound NaCl has been shown in experiments to exists in several unusual stoichiometries under high pressure, including Na3Cl in which contains a layer of sodium(0) atoms; see Zhang, W.; Oganov, A. R.; Goncharov, A. F.; Zhu, Q.; Boulfelfel, S. E.; Lyakhov, A. O.; Stavrou, E.; Somayazulu, M.; Prakapenka, V. B.; Konôpková, Z. (2013). "Unexpected Stable Stoichiometries of Sodium Chlorides". Science. 342 (6165): 1502–1505. arXiv:1310.7674. Bibcode:2013Sci...342.1502Z. doi:10.1126/science.1244989. PMID 24357316. S2CID 15298372.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Sodium: the essentials
- ↑ http://chemical1a.blogspot.com/2009/06/blog-post_3634.html
- ↑ http://chemical1a.blogspot.com/2009/06/blog-post_3634.html