Quelles sont les propriétés du sodium?

Le sodium est un élément métallique mou et malléable qui est le sixième élément le plus abondant dans la nature sur Terre, où il est combiné à divers types de composés de sels allant du chlorure de sodium, NaCl, à l'hydroxyde de sodium, NaOH. Sir Humphrey Davy, un célèbre chimiste britannique, découvrit cet élément en 1807 et, au départ, on se demanda s'il s'agissait d'un métal, car l'une des propriétés du sodium est qu'il est moins dense que les autres métaux qu'il peut facilement être coupé avec un couteau. Le sodium métallique est également très réactif avec l'eau et, lorsqu'il est chauffé à l'air, s'enflamme, libérant de l'hydrogène dans une réaction exothermique pouvant provoquer des explosions dans des environnements confinés. Les laboratoires stockent généralement le métal pur au fond des pots de kérosène pour éviter tout contact avec de l’eau liquide ou une humidité atmosphérique diffuse.

Les propriétés chimiques du sodium comprennent le fait qu'il est très réactif avec de nombreux types d'autres éléments et composés, notamment la plupart des halogénures de métaux, l'ammoniac et l'hydrogène. Cependant, il ne réagit que faiblement avec le carbone et pas du tout avec l'azote ou les gaz inertes tels que le xénon et l'argon. Cela en fait un composant utile en tant que vapeur dans les lampes à vapeur de sodium, qui sont des sources lumineuses à haute efficacité qui ne présentent pas de perte de luminosité à mesure qu’elles vieillissent. L'une des propriétés du sodium est qu'il a un point de fusion bas de 98 ° C (208 ° F) et qu'il n'est pas réactif avec l'acier, il a été utilisé comme fluide de refroidissement liquide pour les réacteurs nucléaires des sous-marins. Ces réacteurs sont connus sous le nom de réacteurs rapides à métaux liquides (LMFR) et offrent une puissance de sortie élevée pour leur petite taille, tandis que le fluide de refroidissement au sodium élimine le besoin de cuves de confinement à haute pression sur ces navires.

Les propriétés physiques du sodium métallique le classent dans la famille des alcalins d'éléments chimiques qui incluent d'autres métaux légers tels que le potassium, le lithium et le césium. Ce sont des métaux hautement réactifs qui se lient librement dans la nature à d’autres éléments, rendant le sodium présent sous diverses formes largement utilisées en médecine et en agriculture. Alors que le chlorure de sodium, NaCl, est le deuxième minéral le plus abondamment dissous dans l'eau de mer, le carbonate de sodium, Na ₂ CO ₃ , se trouve dans le calcaire et constitue le minerai le plus fréquemment exploité par l'humanité, utilisé depuis au moins 1370 avant JC dans la production de verre. . L'une des principales propriétés du sodium est qu'il s'agit d'un métal léger moins dense que l'eau, ce qui en fait un élément traceur utile dégageant un faible niveau de désintégration radioactive sous la forme d'isotopes sodium-22 et sodium. 24 Ces isotopes sont utilisés en imagerie médicale ainsi que pour détecter les fuites dans les pipelines enterrés transportant du pétrole et d'autres composés industriels.

Parmi les autres utilisations du sodium, on peut citer son rôle en tant qu’élément important de la nutrition chez l’homme, les animaux et les plantes. Il est également largement utilisé pour la fabrication de matériaux organiques tels que le savon et l'hypochlorite de sodium, NaOCl, composant essentiel de l'eau de Javel pour les textiles et le papier, ainsi que comme agent désinfectant utile. Le sodium est également utilisé pour améliorer les qualités des alliages métalliques et sert de bon conducteur d'électricité lorsqu'il permet de réduire la consommation d'énergie sous un éclairage au néon.