Натрий Na

Открытие

Соединения натрия известны тысячи лет. Древние египтяне собирали на дне высохших озёр натрон — природную смесь карбоната и гидрокарбоната натрия — и использовали его для очистки и мумификации. Солью торговали, её облагали налогами и консервировали ею пищу по всему древнему миру. Однако разложить эти соединения химики не могли, и многие считали соду самостоятельным элементом.

В 1807 году английский химик Хамфри Дэви с помощью недавно изобретённого вольтова столба — ранней батареи — пропустил сильный ток через расплавленный гидроксид натрия. На отрицательном электроде появились капельки блестящего металла. Всего за несколько дней до этого он тем же способом выделил калий. Оба открытия показали мощь электролиза, способного расщеплять соединения, не поддававшиеся никаким другим методам.

Происхождение названия

Дэви назвал металл по соде (soda) — соединениям натрия, из которых он был получен. Символ Na происходит от латинского natrium, образованного от слова «натрон»; это название употреблялось в немецкоязычных странах, и Берцелиус взял его для символа. Русское «натрий» тоже восходит к нему.

Основные применения

• Химическая промышленность: хлорид натрия — сырьё для гидроксида натрия и хлора, двух из самых крупнотоннажных промышленных химикатов.
• Стекло и мыло: карбонат натрия (кальцинированная сода) — ключевой компонент в производстве стекла и моющих средств.
• Пища: соль приправляет и консервирует продукты, а гидрокарбонат натрия — это пищевая сода.
• Освещение: натриевые уличные лампы дают характерный жёлто-оранжевый свет и когда-то были очень распространены.
• Энергетика: жидкий натрий переносит тепло в некоторых реакторах на быстрых нейтронах, а натрий-ионные аккумуляторы разрабатываются как более дешёвая альтернатива литий-ионным.
• Борьба с гололёдом: техническая соль расчищает дороги зимой.

Изотопы

У натрия всего один стабильный изотоп — натрий-23. Среди радиоактивных изотопов натрий-22 (период полураспада около 2,6 года) испускает позитроны и используется как лабораторный источник позитронов и калибровочный эталон. Натрий-24 (период полураспада около 15 часов) служит индикатором в промышленности и медицинских исследованиях. Когда в быстрых реакторах используется натриевый теплоноситель, часть натрия-23 захватывает нейтроны и превращается в натрий-24 — одна из причин, по которым теплоноситель тщательно экранируют.

В повседневной жизни

Ионы натрия помогают регулировать водный баланс и, перемещаясь через клеточные мембраны, позволяют нервным клеткам передавать сигналы. Большинство людей потребляют натрия гораздо больше, чем нужно, главным образом с переработанными продуктами, а высокое потребление связано с повышенным давлением. Всемирная организация здравоохранения рекомендует взрослым потреблять менее 2 граммов натрия в день — примерно 5 граммов соли.

Сам металл бурно реагирует с водой, выделяя водород, который может воспламениться, поэтому его хранят под слоем масла.