Гидроксид натрия

Содержание

Слайд 1

5klass.net

Слайд 2

Общая характеристика натрия.
Происхождение.
Признаки натрия.
Физические свойства.
Химические свойства.
Использование натрия в жизни человека.
Биологическая важность.

Слайд 3

Натрий — элемент главной подгруппы первой группы, третьего периода периодической системы элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 11, атомная масса 22,99

Обозначается символом Na (лет. Natrium). Простое вещество натрий— мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

Слайд 4

С соединениями натрия были знакомы еще издавна. Его применяли как соль (для медицины, при выделке кож, при крашении тканей), как чистящее средство (сода). Но точная дата открытия этого металла считается 19 ноября 1807 года сэром Хэмфри Дэви которому получить этот элемент удалось с помощью электрического тока
Хэмфри Дэви

Слайд 5

Он легко отдает свои валентные электроны (по одному на атом), всегда проявляет валентность 1+, обладает ярко выраженными восстановительными свойствами. Гидроокиси «типичных металлов» должны быть основаниями. Гидроокись натрия NaOH – сильная щелочь. Все это объясняется строением атома натрия, на внешней оболочке которого только один электрон, и с ним атом легко расстается. Степень окисления +1. Электронная формула натрия 1s 22s 22p 63s 1

Слайд 6

Натрий :
серебристо-белый металл, в тонких слоях с фиолетовым оттенком
пластичен, даже мягок (легко режется ножом)
свежий срез натрия блестит
высокая величина электропроводности
высокая величина теплопроводности

Слайд 7

Химическая активность натрия высока, поэтому щелочной металл на воздухе легко окисляется. Для защиты от кислорода воздуха металлический натрий хранят под слоемкеросина. Натрий менее активный чем литий, поэтому с азотом реагирует только при нагревании:
2Na + 3N2=2NaN3
При большом избытке кислорода образуется пероксид натрия
2Na + O2 = Na2O2

Слайд 8
Использование в жизни человека
Хлорид натрия – необходимейший компонент человеческой пищи

Металлический натрий широко используется в химии и промышленности как сильный восстановитель, в том числе в металлургии.

Натрий используется в производстве весьма энергоёмких натриево-серных аккумуляторов.

Натрий также применяют в выпускных клапанах грузовиков как теплоотвод.

Изредка металлический натрий применяется в качестве материала для электрических проводов, предназначенных для очень больших токов.

В сплаве с калием, а также с рубидием и цезием используется в качестве высокоэффективного теплоносителя.

В частности, сплав состава натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 % имеет рекордно низкую температуру плавления −78 °C и был предложен в качестве рабочего тела ионных ракетных двигателей и теплоносителя для атомных энергоустановок.

Натрий также используется в газоразрядных лампах высокого и низкого давления. Лампы очень широко применяются в уличном освещении. Они дают ярко-жёлтый свет. Поэтому газоразрядные лампы незаменимы для городского, архитектурного и промышленного освещения.

Растет применение расплавленного натрия в качестве теплообменной жидкости в ядерных реакторах.

Слайд 9
Хлорид натрия (поваренная соль) — древнейшее применяемое вкусовое и консервирующее средство.
Азид натрия(Na3N) применяется в качестве азотирующего средства в металлургии и при получении азида свинца.
Цианид натрия(NaCN) применяется при гидрометаллургическом способе выщелачивания золота из горных пород, а также при нитроцементации стали и в гальванотехнике (серебрение, золочение).
Хлорат натрия(NaClO3) применяется для уничтожения нежелательной растительности на железнодорожном полотне.

Слайд 10

NaCl
Производство натрия
Производство хлора
Производство гидроксида натрия
Производство соляной кислоты (HCl)
Производство соды
Приготовление мыла
соль
Для консервирования

Слайд 11

Слайд 12
Над проектом работала
Калиниченко Дарья, 9 «Б» класс

Вся информация взята с сайтов:
www.wikipedia.ru
www.himik.ru
www.krugosvet.ru
http://n-t.ru/

Посмотреть все слайды

Меры предосторожности

Чистый металлический натрий огнеопасен. На воздухе склонен к самовоспламенению. Особенно опасен контакт с водой и влажными поверхностями, так как натрий очень бурно реагирует с водой, часто со взрывом, образуя едкую щёлочь (NaOH). В лабораториях небольшие количества натрия (примерно до 1 кг) хранят в закрытых стеклянных банках под слоем керосина, лигроина, бензина или вазелинового масла так, чтобы слой жидкости покрывал весь металл. Банка с натрием должна храниться в металлическом несгораемом шкафу (сейфе). Натрий берут пинцетом или щипцами, отрезают скальпелем (натрий пластичен и легко режется ножом) на сухой поверхности (не на столе, а в стеклянной чашке); необходимое количество и остаток тут же возвращают в банку под слой керосина, а отрезанный кусок либо помещают в керосин, либо тут же вводят в реакцию. Прежде чем приступить к работе с натрием, необходимо пройти инструктаж по охране труда. Лица, впервые приступающие к работе с натрием, должны производить эту работу под наблюдением сотрудников, имеющих опыт такой работы. Обычно в лабораторных условиях для реакций используют количества натрия, не превышающие нескольких десятков граммов. Для показательных опытов, например, в школе на уроках химии, следует брать не более одного грамма натрия. После работы с металлическим натрием всю посуду и остатки натрия заливают неразбавленным спиртом и полученный раствор нейтрализуют слабым раствором кислоты

Следует обратить особое внимание на то, чтобы все остатки и обрезки натрия были полностью нейтрализованы до их выбрасывания, так как натрий в мусорном ведре может вызвать пожар, а в канализационном сливе может вызвать взрыв и разрушение трубы. Все работы с натрием, как и вообще с щелочами и щелочными металлами, должны проводиться в очках или защитной маске

Хранить натрий дома и производить с ним какие-либо опыты не рекомендуется.

Воспламенение и даже взрыв металлического натрия при соприкосновении с водой и многими органическими соединениями может причинить серьёзные травмы и ожоги. Попытка взять кусочек металлического натрия голыми руками может привести к его воспламенению (иногда взрыву) из-за влажности кожи и образованию тяжелейших ожогов натрием и образующейся щёлочью. Горение натрия создает аэрозоль оксида, пероксида и гидроксида натрия, обладающий разъедающим действием. Некоторые реакции натрия протекают очень бурно (например, с серой, бромом).

История и происхождение названия

Соединения натрия известны и использовались с давних времён. В древнегреческом переводе Библии — Септуагинте — упоминается слово νίτρον (в латинском переводе — Вульгате — ему соответствует слово nitroet ) как название вещества типа соды или поташа, которое в смеси с маслом служило моющим средством(Иер. 2:22). В Танахе слову νίτρον соответствуют др.-евр. ברית — «мыло» и נתר — «щёлок»(мыльная жидкость). Сода (натрон) встречается в природе в водах натронных озёр в Египте. Природную соду древние египтяне использовали для бальзамирования, отбеливания холста, при варке пищи, изготовлении красок и глазурей. Плиний Старший пишет, что в дельте Нила соду (в ней была достаточная доля примесей) выделяли из речной воды. Она поступала в продажу в виде крупных кусков, из-за примеси угля окрашенных в серый или даже чёрный цвет.

Название «натрий» происходит от латинского слова natrium (ср. др.-греч. νίτρον), которое было заимствовано из среднеегипетского языка (nṯr), где оно означало среди прочего: «сода», «едкий натр».

Аббревиатура «Na» и слово natrium были впервые использованы академиком, основателем шведского общества врачей Йенсом Якобсом Берцелиусом (Jöns Jakob Berzelius, 1779—1848) для обозначения природных минеральных солей, в состав которых входила сода. Ранее (а также до сих пор в английском, французском и ряде других языков) элемент именовался содий (лат. sodium) — это название sodium, возможно, восходит к арабскому слову suda, означающему «головная боль», так как сода применялась в то время в качестве лекарства от головной боли.

Металлический натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви электролизом расплава гидроксида натрия. Дэви сообщил об этом 19 ноября 1807 года в Бейкеровской лекции (в рукописи лекции Дэви указал, что он открыл калий 6 октября 1807 года, а натрий — через несколько дней после калия).

Лечение гипонатриемии (острой, хронической)

В первый час рекомендуется внутривенное введение 150 мл 3% гипертонического раствора NaCl в течение 20 мин. Через 20 минут после инфузии нужно проконтролировать уровень натрия в сыворотке и принять решение о дополнительных инфузиях. Рекомендуется повторять капельницы до тех пор, пока уровень Na+ в сыворотке не повысится на 5 ммоль/л. В период лечения следует внимательно наблюдать за пациентами на предмет клинических и лабораторных симптомов.


Лечение гипонатриемии

Продолжение лечения острой, хронической гипонатриемии после улучшения симптомов, когда уровень натрия в сыворотке повышается на 5 ммоль/л после первого часа лечения:

  • Рекомендуется прекратить гипертонические инфузии NaCl. Далее назначаются инфузии 0,9% NaCl до тех пор, пока не будет поддерживаться специфическое лечение, при сохранении стабильного уровня натрия в сыворотке.
  • Следует ограничить повышение уровня натрия в сыворотке до 10 ммоль/л в течение первых 24 часов, а затем до 8 ммоль/л каждые 24 часа до достижения концентрации 130 ммоль/л.
  • Контроль уровня натрия в сыворотке крови проводится через 6 и 12 часов, а затем ежедневно до стабилизации уровня натрия в сыворотке.

Дальнейшее лечение острой, хронической гипонатриемии, когда с повышением уровня натрия в сыворотке на 5 ммоль/л после первого часа лечения симптомы не улучшаются:

  • Рекомендуется повторить инфузии 3% гипертонического NaCl или его эквивалента с дополнительным повышением уровня натрия в сыворотке на 1 ммоль/л в течение 1 часа и прекращение приема 3% инфузии гипертонического NaCl или его эквивалента при улучшении симптомов или повышении общего уровня натрия в сыворотке до 10 ммоль/л или 130 ммоль/л. 
  • Следует провести дополнительное обследование на предмет возможных симптомов, отличных от гипонатриемии. 
  • Проверка уровня натрия в сыворотке проводится каждые 4 часа. Следует учитывать, что если присутствует гипокалиемия, ее коррекция повлияет на повышение уровня натрия в сыворотке.

Формула Адроге-Мадиаса: изменение сывороточного Na+ = (инфузионный раствор (Na+) + инфузионный раствор (K +) – сыворотка (Na +)): BKV + 1

– концентрация натрия (ммоль/л), – концентрация калия (ммоль/л), – общая вода в организме (л).

Общий объем воды в организме в литрах рассчитывается как доля массы тела. 

  • у юношей – 0,6 массы тела;
  • у девушек – 0,5; 
  • у пожилых мужчин и женщин 0,5 и 0,45 соответственно. 

На внеклеточную и внутриклеточную жидкости приходится соответственно 40 и 60% от общего объема воды в организме.

Полезные свойства натрия. Чем полезен микроэлемент?

Не раз уже упоминалось, что натрий отвечает за множество жизненно необходимых процессов в организме. Каких именно? Польза натрия заключается в том, что он нормализует водно-солевой обмен, активизирует ферменты слюнной и поджелудочной железы. Также натрий помогает вырабатываться желудочному соку и поддерживает в норме кислотно-щелочной баланс. Он обеспечивает функционирование нервной и мышечной систем. Обладает сосудорасширяющим действием.

Благодаря натрию происходит перенос различных веществ по организму. Например, он стимулирует подачу сахара крови, к каждой клетке, генерирует нормальные нервные сигналы и принимает участие в мышечном сокращении. Поддерживает осмотическую концентрацию крови. При достаточном количестве натрия в крови снижается риск теплового удара.

И еще несколько интересных фактов про натрий

  • Цвет натрия – серебристо-белый.
  • 10 с половиной грамм натрия – столько его содержится в 1 литре морской воды.
  • Хемфри Дэви – так зовут человека, который первым открыл и задокументировал данный химический элемент.
  • Этот элемент легко воспламеняется в воде.
  • Этот металл принимает участие в городском освещении: он входит в состав газоразрядных ламп.
  • Натрий есть во всех живых организмах.
  • Название натрия произошло от латинского natrium, которое буквально было позаимствовано из среднеегипетского диалекта (ntr), в котором означало соду.
  • На срезе этот химический элемент отливает фиолетовым и блестит.
  • Восстановительные способности натрия чрезвычайно высоки: он взаимодействует с огромным количеством элементов, являющихся неметаллами (разумеется, за исключением благородных газов; правда, стоит уточнить, что это утверждение верно лишь в рамках школьной программы по химии).
  • Этот элемент встречается в природе довольно часто: он шестой по количественному содержанию, а среди металлов так и вовсе – четвертый.
  • Известно 15 изотопов и 2 изомера данного химического элемента, и лишь один стабилен, лишь два обладают условно долгим периодом полураспада.
  • Как ни странно, больше всего применения данного металла приходится на атомную энергетику, и лишь потом в этом списке идут металлургия и органическо-синтетическая промышленность.
  • Натрий применяется в мыловарении, создании бумаги и тканей, а также при производстве синтетической одежды (если точнее – искусственного волокна).
  • В год человек потребляет в среднем 8 кг хлорида натрия (поваренной соли).
  • У людей, чье эмоциональное состояние не слишком стабильно (вспыльчивые и раздражительные люди), натрий выводится из организма быстрее, чем у обычных людей-обывателей — это доказано канадскими учеными.
  • Влюбленные лучше усваивают этот металл.

Суточная норма натрия

Ежедневно для обеспечения правильной работы организма человек должен потреблять около 1300-1500 мг натрия. Не допускается употребление более 2 г, так как это может привести к передозировке. Подобное количество макроэлемента находится в 5-6 г соли, что равняется 1 чайной ложке без горки.

Для детей норма потребления разниться в зависимости от возраста:

  • до 1 года содержание натрия не должно превышать 200-300 мг;
  • с 1 до 3-х лет дозировку можно повысить до 500 мг;
  • до 7 лет допускается употребление 700 мг;
  • в возрастном периоде от 7 до 11 лет нормой будет считаться 1000 мг;
  • до 14 лет дозировка натрия в рационе достигает 1100 мг;
  • с 14 по 18 лет можно употреблять на 200 мг больше, чем в предыдущем возрастном периоде – 1300 мг.

В некоторых случаях суточная норма натрия может быть увеличена:

  1. Если область проживания расположена в государствах с жарким климатом. К примеру, страны Африканского континента или Южной Америки.
  2. Если основная деятельность связана с постоянными физическими нагрузками. Например, спортсмены или разнорабочие.
  3. Если работа осуществляется в условиях повышенной температуры. К примеру, при службе на металлургическом производстве.
  4. При различных отравлениях, вызывающих расстройство желудка.
  5. В случае приема мочегонных средств.
  6. При наличии гипергидроза или заболеваний надпочечников.

Опасный натрий

Регулярное употребление пищи со слишком высоким содержанием натрия может стать причиной проблем со здоровьем. Кроме того, в зоне риска Na-переизбытка находятся принимающие кортикостероиды и люди с болезнями почек. Стрессы также являются одним из факторов, способствующих задержке вещества в организме (в нормальных условиях макроэлемент выводится с мочой).

Отказ от чрезмерного потребления Na поможет снизить риск развития сердечно-сосудистых и нефрологических заболеваний.

Лучшие материалы месяца

  • Коронавирусы: SARS-CoV-2 (COVID-19)
  • Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: на сколько эффективны
  • Самые распространенные «офисные» болезни
  • Убивает ли водка коронавирус
  • Как остаться живым на наших дорогах?

Для этого надо есть больше фруктов и овощей. Если это консервированные или замороженные продукты, отдавать предпочтение бессолевым вариантам. Среди идентичных продуктов выбрать те, в составе которых меньше Na (указано на этикетке). Приучить себя к слабосоленой пище (со временем вкусовые рецепторы привыкнуть к несоленым продуктам).

Избыток натрия может вызвать повышение артериального давления, отеки нервных тканей и мозга. Если вовремя не вывести из организма излишки вещества, отравление может закончиться комой. Кроме того, снижение уровня Na в организме поможет быстрее и легче распрощаться с лишним жиром. Также присутствие избыточного натрия в организме может послужить причиной развития дефицита калия, магния и кальция.

Дефицит натрия также опасен для человека, как и его переизбыток. В первую очередь, нехватка этого макроэлемента скажется на нервной системе, затем может вызвать истощение организма.

Возможные признаки Na-дефицита:

  • диарея;
  • рвота;
  • потеря веса;
  • низкой артериальное давление;
  • слабость;
  • головокружение;
  • вялость.
Содержание натрия в продуктах
Название продукта (100 г) Количество Na (мг)
Соевый соус 5500
Брынза 1600
Оливки маринованные 1550
Сыр 800
Капуста квашеная 800
Морская капуста 520
Ржаной хлеб 430
Фасоль зеленая (стручковая) 400
Рак морской 380
Лисички (грибы) 300
Мидии 290
Омары 280
Свекла 260
Осьминог 230
Камбала 200
Цикорий 160
Анчоусы 160
Креветки 150
Сардина 140
Яйцо куриное 134
Краб 130
Сельдерей (корень) 125
Рак речной 120
Кальмары 110
Осетр 100
Молоко 120
Изюм 100
Телятина 100
Шпинат 85
Свинина 80
Курица 80
Говядина 78
Шампиньоны 70
Бананы 54
Шиповник (ягоды) 30
Творог 30
Помидоры 20
Яблоки 8
Капуста 4
Груши 3
Рис 2
Источники
  1. Пигарова Е.А. Дзеранова Л.К.: Хлорид натрия в генезе артериальной гипертензии и ожирения: развенчанные мифы и предубеждения.
  2. Поль Брэгг, Патриция Брэгг: Шокирующая правда о воде и соли (сборник).

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Автор статьи:

Извозчикова Нина Владиславовна

Специальность: инфекционист, гастроэнтеролог, пульмонолог.

Общий стаж: 35 лет.

Образование: 1975-1982, 1ММИ, сан-гиг, высшая квалификация, врач-инфекционист.

Ученая степень: врач высшей категории, кандидат медицинских наук.

Повышение квалификации:

  1. Инфекционные болезни.
  2. Паразитарные заболевания.
  3. Неотложные состояния.
  4. ВИЧ.

Другие статьи автора

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Биологическая роль

Натрий входит в состав всех живых организмов. В высших организмах натрий находится большей частью в межклеточной жидкости клеток (примерно в 15 раз больше, чем в цитоплазме клетки). Разность концентраций поддерживает встроенный в мембраны клетки натрий-калиевый насос, откачивающий ионы натрия из цитоплазмы в межклеточную жидкость.

Совместно с калием натрий выполняет следующие функции:

  • Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
  • Поддержание осмотической концентрации крови.
  • Поддержание кислотно-щелочного баланса.
  • Нормализация водного баланса.
  • Обеспечение мембранного транспорта.
  • Активация многих энзимов.

Рекомендуемая доза натрия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграммов[источник не указан 826 дней]. Для взрослых по данным Американской Ассоциации сердечных заболеваний минимальная необходимая доза составляет меньше 500 миллиграммов, рекомендуемая до 1500 миллиграммов в день (за исключением некоторых болезней или профессий, при которых нужно повышенное количество натрия). В виде поваренной соли в 3/4 чайной ложки содержится 1725 миллиграммов натрия. По другим данным здоровым взрослым стоит ограничивать употребление натрия 2300 миллиграммами, а людям с повышенным давлением и рядом других заболеваний 1500 или меньшим количеством.

Натрий содержится практически во всех продуктах в разных количествах, хотя большую его часть организм получает из поваренной соли, в том числе в составе консервов, полуфабрикатов, соусов, колбасных изделий и т.п. В качестве источника натрия служат также такие пищевые добавки как глутамат натрия, пищевая сода (бикарбонат натрия), нитрит натрия, сахаринат натрия и бензоат натрия. Усвоение в основном происходит в желудке и тонкой кишке. Витамин Д улучшает усвоение натрия, однако чрезмерно солёная пища и пища, богатая белками, препятствуют нормальному всасыванию. Количество поступившего с едой натрия показывает содержание натрия в моче. Для богатой натрием пищи характерна ускоренная экскреция.

Дефицит натрия у питающегося сбалансированной пищей человека не встречается, однако некоторые проблемы могут возникнуть при голодании. Временный недостаток может быть вызван использованием мочегонных препаратов, поносом, обильным потением или избыточным употреблением воды.

Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный недостаток вызывает мышечные судороги и невралгию.

Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, повышенное выделение калия с мочой, у некоторых людей повышенное кровяное давление и скопление жидкости. Максимальное количество соли, которое может быть переработано почками, составляет примерно 20—30 граммов, большее количество уже опасно для жизни.

Что такое гидроксид натрия

Это соединение – едкая щелочь, которая применяется не только пищевой, фармацевтической и косметической сферами, но и химической промышленностью. Гидроокись натрия, или каустическая сода, выпускается в виде немного скользких твердых гранул желтоватого или белого цвета. При сильной концентрации NaOH разъедает органические соединения, поэтому способен вызвать ожог. Используется как пищевая добавка Е524, необходимая для поддержания консистенции продуктов.

Формула

Вещество имеет химическую формулу NaOH. Соединение взаимодействует с различными веществами любых агрегатных состояний, нейтрализуя их, с кислотами, образуя соль и воду. Реакция с атмосферными оксидами и гидроксидами позволяет получить тетрагидроксоцинкат или алкоголят. Едкий натр применяется для осаждения металлов. Например, при реакции с сульфатом алюминия образуется его гидроксид. Осадок не растворяется и не наблюдается избыточное получение щелочи. Это актуально при очистке воды от мелких взвесей.

Свойства

Соединение растворяется в воде. Технический Sodium Hydroxide представляет собой водный раствор гидроксида натрия в щелочеустойчивой герметичной таре. При взаимодействии с водой каустик выделяет большое количество тепла. Вещество имеет следующие свойства:

  • при предварительном расплавлении разрушает стекло, фарфор;
  • взаимодействие с аммиаком вызывает пожароопасную ситуацию;
  • кипит при 1390°С, плавится, если температура достигает 318°С;
  • не растворяется в эфирах, ацетоне;
  • очень гигроскопичен (поглощает пары воды из воздуха), поэтому натриевая щелочь должна храниться в сухом месте и герметичной упаковке;
  • растворяется в метаноле, глицерине, этаноле;
  • бурно взаимодействует с металлами – оловом, гидроксидом алюминия, свинцом, цинком, образует водород – взрывоопасный горючий яд;
  • поглощает углекислый газ из воздуха.

Получение

Каустическая сода встречается в составе минерала брусита. Второе по величине месторождение сконцентрировано на территории России. Гидроокись благодаря исследованиям Николы Леблана, проведенным в 1787 г., получают методом синтеза из хлористого натрия. Позже востребованным способом добычи стал электролиз. С 1882 г. ученые разработали ферритный метод получения в лаборатории гидроксида с помощью кальцинированной соды. Электрохимический способ сейчас самый популярный: ионы натрия образуют его раствор едкой ртути – амальгаму, которая растворяется водой.

Примечания

  1. Алексеев М. Т., Колотов С. С., Менделеев Д. И. Натрий // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  2. Петровский Н. С. Египетский язык. Введение в иероглифику, лексику и очерк грамматики среднеегипетского языка. Л., 1958. — С. 83.
  3. Thomas Thomson, Annals of Philosophy
  4. Newton D. E. Chemical Elements. ISBN 0-7876-2847-6.
  5. Riley J. P., Skirrow G. Chemical Oceanography. Vol. 1, 1965.
  6. Менделеев Д. Основы химии, 7 изд., СПб, 1903. — С. 386.
  7. А. Ф. Алабышев, К. Д Грачев, С. А. Зарецкий, М. Ф. Лантратов, Натрий и калий (получение, свойства, применение), Л.: Гос. н.-т. изд-во хим. лит., 1959, С. 255.
  8. А. Г. Морачевский, И. А. Шестеркин, В. Б. Буссе-Мачукас и др., Натрий. Свойства, производство, применение (Под ред. А. Г. Морачевского), СПб: Химия, 1992, С. 186. ISBN 5-7245-0760-9

Натрий в воде

Натрий в воде

  • НАТРИЙ В ВОДЕ. Каждый школьник знает, что произойдет, если бросить кусочек натрия в воду. Точнее, не в воду, а на воду, потому что натрий легче воды. Тепла, которое выделяется при реакции натрия с водой, достаточно, чтобы расплавить натрий. И вот бегает по воде натриевый шарик, подгоняемый выделяющимся водородом. Однако реакция натрия с водой — не только опасная забава; напротив она часто бывает полезной. Натрием надежно очищают от следов воды трансформаторные масла, спирты, эфиры и другие органические вещества, а с помощью амальгамы натрия (т. е. сплава натрия с ртутью) можно быстро определить содержание влаги во многих соединениях. Амальгама реагирует с водой намного спокойнее, чем сам натрий. Для определения влажности к пробе органического вещества добавляют определенное количество амальгамы натрия и по объему выделившегося водорода судят о содержании влаги.
  • НАТРИЕВЫЙ ПОЯС ЗЕМЛИ. Вполне естественно, что на Земле Na никогда не встречается в свободном состоянии — слишком активен этот металл. Но в верхних слоях атмосферы — на высоте около 80 км — обнаружен слой атомарного натрия. На такой высоте практически нет кислорода, паров воды и вообще ничего, с чем натрий мог бы вступить в реакцию. Спектральными методами натрий был обнаружен и в межзвездном пространстве.
  • ИЗОТОПЫ НАТРИЯ. Природный натрий состоит только из одного изотопа с массовым числом 23. Известны 13 радиоактивных изотопов этого элемента, причем два из них представляют значительный интерес для науки. Натрий-22, распадаясь, излучает позитроны — положительно заряженные частицы, масса которых равна массе электронов. Этот изотоп с периодом полураспада 2,58 года используют в качестве позитронного источника. А изотоп натрий-24 (его период полураспада около 15 часов) применяют в медицине для диагностики и для лечения некоторых форм лейкемии — тяжелого заболевания крови.

Химические свойства

Щелочной металл на воздухе легко окисляется до оксида натрия. Для защиты от кислорода воздуха металлический натрий хранят под слоем керосина.

4Na+O2 →  2Na2O{\displaystyle {\mathsf {4Na+O_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2Na_{2}O}}}

При горении на воздухе или в кислороде образуется пероксид натрия:

2Na+O2 →to Na2O2{\displaystyle {\mathsf {2Na+O_{2}\ {\xrightarrow {t^{o}}}\ Na_{2}O_{2}}}}

Кроме того, существует озонид натрия NaO3.

С водой натрий реагирует очень бурно, помещённый в воду кусочек натрия всплывает, из-за выделяющегося тепла плавится, превращаясь в белый шарик, который быстро движется в разных направлениях по поверхности воды, реакция идёт с выделением водорода, который может воспламениться. Уравнение реакции:

2Na+2H2O →  2NaOH+H2↑{\displaystyle {\mathsf {2Na+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ 2NaOH+H_{2}\uparrow }}}

Как и все щелочные металлы, натрий является сильным восстановителем и энергично взаимодействуют со многими неметаллами (за исключением азота, иода, углерода, благородных газов):

2Na+Cl2 →  2NaCl{\textstyle {\mathsf {2Na+Cl_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2NaCl}}}
2Na+H2 →250−400oC,p 2NaH{\displaystyle {\mathsf {2Na+H_{2}\ {\xrightarrow {250-400^{o}C,p}}\ 2NaH}}}

Натрий более активен, чем литий. С азотом реагирует крайне плохо в тлеющем разряде, образуя очень неустойчивое вещество — нитрид натрия (в противоположность легко образующемуся нитриду лития):

6Na+N2 →  2Na3N{\displaystyle {\mathsf {6Na+N_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2Na_{3}N}}}

С разбавленными кислотами взаимодействует как обычный металл:

2Na+2HCl →  2NaCl+H2↑{\displaystyle {\mathsf {2Na+2HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ 2NaCl+H_{2}\uparrow }}}

С концентрированными окисляющими кислотами выделяются продукты восстановления:

8Na+10HNO3 →  8NaNO3+NH4NO3+3H2O{\displaystyle {\mathsf {8Na+10HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ 8NaNO_{3}+NH_{4}NO_{3}+3H_{2}O}}}

Растворяется в жидком аммиаке, образуя синий раствор:

Na+4NH3 →−40oC NaNH34{\displaystyle {\mathsf {Na+4NH_{3}\ {\xrightarrow {-40^{o}C}}\ Na_{4}}}}

С газообразным аммиаком взаимодействует при нагревании:

2Na+2NH3 →350oC 2NaNH2+H2{\displaystyle {\mathsf {2Na+2NH_{3}\ {\xrightarrow {350^{o}C}}\ 2NaNH_{2}+H_{2}}}}

С ртутью образует амальгаму натрия, которая используется как более мягкий восстановитель вместо чистого металла. При сплавлении с калием даёт жидкий сплав.

Алкилгалогениды с избытком металла могут давать натрийорганические соединения — высокоактивные соединения, которые обычно самовоспламеняются на воздухе и взрываются с водой. При недостатке металла происходит реакция Вюрца.

Реагирует со спиртами, фенолами, карбоновыми кислотами с образованием солей.

Растворяется в краун-эфирах в присутствии органических растворителей, давая электрид или алкалид (в последнем у натрия необычная степень окисления −1).

Продукты богатые натрием

Указано ориентировочное наличие в 100 г продукта

Потребность в натрии возрастает при:

  • обильном потоотделении (почти в 2 раза), например, при значительных физических нагрузках в жару;
  • приеме мочегонных препаратов;
  • сильных рвотах и поносах;
  • обширных ожогах;
  • недостаточности коры надпочечников (болезнь Аддисона).

Усваиваемость

В здоровом организме натрий выводится с мочой
почти в том же количестве, сколько потребляется.

Полезные свойства натрия и его влияние на организм

Натрий совместно с хлором
(Cl) и калием (K) участвует в регуляции водно-солевого
обмена, поддерживает нормальный баланс тканевых
и внеклеточных жидкостей в организме человека
и животных, постоянный уровень осмотического давления,
принимает участие в нейтрализации кислот, внося
ощелачивающий эффект в кислотно-щелочное равновесие
наряду с калием (K), кальцием (Ca) и магнием (Mg).

Натрий участвует в регуляции
кровяного давления и механизме мышечного сокращения,
поддержании нормального сердцебиения, придает
выносливость тканям. Он очень важен для пищеварительной
и выделительной систем организма, помогает регулировать
перенос веществ внутрь и наружу каждой клетки.

В большинстве физиологических процессов
натрий выступает как антагонист калия (K),
поэтому, для сохранения хорошего здоровья необходимо
чтобы соотношение натрия к калию в рационе питания
было 1:2. Вредное для здоровья избыточное содержание
натрия в организме можно нейтрализовать введением
дополнительных количеств калия.

Взаимодействие с другими эссенциальными элементами

Избыточное потребление натрия
приводит к повышенному выведению из организма
калия
(K), магния
(Mg) и кальция (Ca).

Нехватка и переизбыток натрия

К чему приводит избыток натрия

Ионы натрия связывают воду и избыточное
употребление натрия с пищей приводит к накоплению
лишнего количества жидкости в организме. В результате
чего повышается кровяное давление, что является
фактором риска сердечных заболеваний и инсультов.

При дефиците калия (K) , натрий, из внеклеточной
жидкости беспрепятственно проникает внутрь клеток,
привнося избыточное количество воды, от чего клетки
раздуваются и даже лопаются, образуя рубцы. Жидкость
накапливается в мышечной и соединительной тканях,
возникает водянка.

Постоянный избыток соли в питании, в конечном
счете, приводит к отекам, гипертонии, заболеваниям
почек.

Почему бывает избыток Натрия (Гипернатриемия)

Кроме собственно избыточного потребления поваренной
соли, солений или промышленно переработанных продуктов,
избыток натрия можно получить при болезнях почек,
лечении кортикостероидами, например, кортизоном,
при стрессе.

В стрессовых ситуациях надпочечники вырабатывают
в больших количествах гормон альдостерон, способствующий
задержке натрия в организме.

Факторы, влияющие на содержание натрия в продуктах

Содержание натрия в продуктах и блюдах определяется
количеством добавленной поваренной соли при их приготовлении.

Почему возникает дефицит натрия

В обычных условиях дефицит натрия возникает крайне
редко, но вот в условиях усиленного потоотделения,
например, в жаркую погоду, количество потерь натрия
с потом может достичь угрожающего для здоровья уровня,
что может привести к обмороку, а также, представляет
серьезную опасность для жизни 1.

Также, к недостатку натрия в организме может
привести применение бессолевых диет, рвота, понос
и кровотечения.

Полезность материала
10

Достоверность информации
7.5

Оформление статьи
8

Продукты, содержащие натрий. Источники натрия

Доказано, что натрий выходит с потом, поэтому потребность в нём организм испытывает почти постоянно. Особенно это касается людей, ведущих активный образ жизни, и особенно спортсменов. При этом наш организм не способен вырабатывать натрий, следовательно, его запас можно пополнять только с приёмом обычной пищи и различных пищевых добавок.

Самый популярный и доступный источник натрия – поваренная соль (натрий хлор). В 100 граммах пищевой соли содержится 40 грамм натрия, то есть одна чайная ложка – это примерно 2 грамма. Другие источники натрия – это морская соль, качественный соевый соус и разные варианты солёной пищи, в частности рассолы, консервированное мясо, квашеная капуста и мясные бульоны. При этом специалисты советуют отдавать предпочтение очищенной морской соли, так как она не задерживает воду в организме.

В значительном количестве натрий содержат (на 100 гр): ржаной хлеб ( 0,7 г), твёрдые сорта сыра (0,6 г), мясо говядина (0,08 г), куриные яйца (0,14 г), молоко (0,05 г).

В небольшом количестве натрий присутствует в морской капусте, устрицах, крабах, свежей моркови и свекле. Такие растения как цикорий, сельдерей и одуванчик тоже содержат макроэлемент натрий.

Натрий можно также получать, выпивая достаточно минеральной воды. Вместе с натрием, вы таким образом пополните количество калия и хлора.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий