Jakie są właściwości sodu?
Sód jest miękkim, ciągliwym metalicznym pierwiastkiem, który jest szóstym najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w przyrodzie na Ziemi, gdzie jest łączony w różnego rodzaju związkach soli od chlorku sodu, NaCl, do wodorotlenku sodu, NaOH. Pierwiastek został odkryty przez Sir Humphrey'a Davy, znanego brytyjskiego chemika, w 1807 roku i początkowo pytano go, czy jest to metal, ponieważ jedną z właściwości sodu jest to, że jest mniej gęsty niż inne metale i jest tak miękki że można go łatwo ciąć nożem. Sód metal jest również wysoce reaktywny z wodą, a po podgrzaniu w powietrzu wybuchnie płomieniem, uwalniając gazowy wodór w reakcji egzotermicznej, która może powodować wybuchy w zamkniętych środowiskach. Laboratoria zazwyczaj przechowują czysty metal na dnie słoików nafty, aby zapobiec kontaktowi z ciekłą wodą lub rozproszoną wilgocią atmosferyczną.
Właściwości chemiczne sodu obejmują fakt, że jest on bardzo reaktywny z wieloma rodzajami innych pierwiastków i związków, w tym z większością halogenków metali, amoniaku i wodoru. Reaguje jednak słabo z węglem, a wcale nie z azotem lub gazami obojętnymi, takimi jak ksenon i argon. To czyni go użytecznym składnikiem jako para w lampach sodowych, które są wysokosprawnymi źródłami światła, które nie wykazują spadku mocy świetlnej w miarę starzenia się. Ponieważ jedną z właściwości sodu jest to, że ma niską temperaturę topnienia 208 ° Fahrenheita (98 ° Celsjusza) i nie reaguje ze stalą, został on użyty jako ciekły czynnik chłodzący do reaktorów jądrowych na okrętach podwodnych. Reaktory te znane są jako reaktory szybkie z ciekłym metalem (LMFR) i oferują wysoką moc wyjściową dla swoich niewielkich rozmiarów, podczas gdy chłodziwo sodu eliminuje potrzebę stosowania wysokociśnieniowych pojemników na takich statkach.
Fizyczne właściwości metalu sodowego klasyfikują go w alkalicznej rodzinie pierwiastków chemicznych, które obejmują inne lekkie metale, takie jak potas, lit i cez. Są to wysoce reaktywne metale, które w naturze swobodnie wiążą się z innymi pierwiastkami, dzięki czemu sód występuje w różnych postaciach, które są szeroko stosowane w medycynie i rolnictwie. Podczas gdy chlorek sodu, NaCl, jest drugim najbardziej obficie rozpuszczonym minerałem w wodzie morskiej, węglan sodu, Na2CO3, znajduje się w wapieniu i jest najczęściej wydobywaną rudą przez ludzkość, stosowaną od co najmniej 1370 rpne w produkcji szkła . Ponieważ jedną z głównych właściwości sodu jest to, że jest to metal lekki, który jest faktycznie mniej gęsty niż woda, czyni to go użytecznym pierwiastkiem znaczącym, który wydziela słaby poziom rozpadu radioaktywnego w postaci izotopów sodu-22 i sodu- 24 Izotopy te są wykorzystywane w obrazowaniu medycznym, a także do śledzenia wycieków w zakopanych rurociągach transportujących ropę naftową i inne związki przemysłowe.
Inne zastosowania sodu obejmują jego rolę jako ważny element odżywiania dla ludzi, zwierząt i roślin. Jest również szeroko stosowany do produkcji materiałów organicznych, takich jak mydło i podchloryn sodu, NaOCl, który jest kluczowym składnikiem wybielacza do tekstyliów i papieru, a także jest użytecznym środkiem dezynfekującym. Sód jest również stosowany do poprawy jakości stopów metali i służy jako dobry przewodnik prądu elektrycznego, gdzie może zmniejszyć zużycie energii elektrycznej w oświetleniu neonowym.