Cena sodíku, výskyt, těžba a použití

Sodík je často se vyskytující chemický prvek se symbolem Na a atomovým číslem 11. V periodické tabulce prvků je ve 3. periodě a jako alkalický kov v 1. skupině IUPAC nebo 1. hlavní skupině. Sodík je čistý prvek, jehož jediným stabilním izotopem je 23Na.

Elementární sodík poprvé získal z hydroxidu sodného Humphry Davy v roce 1807 elektrolýzou roztavené soli a nazval ho sodík. Toto označení se používá v anglické a francouzské jazykové oblasti, jeho odvozeniny v románských a částečně i ve slovanských jazycích. Německý název sodík je odvozen z arabského نطرون, DMG naṭrūn, Natron, z egyptského netjerj. Sodík a jeho deriváty se používají ve Skandinávii, holandštině a některých slovanských jazycích, s výjimkou německého jazyka. V japonštině má sodík německy znějící název Japonec ナ ト リ ウ ム Natoriumu.

Za normálních podmínek je sodík voskový, stříbřitý, vysoce reaktivní kov. Kovový (elementární) sodík je pro svou silnou reaktivitu skladován za inertních podmínek, většinou v parafinovém oleji nebo naftě, pro větší množství ve vzduchotěsných ocelových sudech.

Sodík je jedním z deseti nejběžnějších prvků v zemské skořápce a vyskytuje se v četných minerálech v zemské kůře. Mořská voda obsahuje značné množství sodíku ve formě sodných iontů.

Historie

Ve starověku Egypťané vymysleli termín netjerj (neter) pro sodu získávanou ze sodových jezer. Řekové toto slovo přijali jako řecké νίτρον nitron, Římané jako nitrium, Arabové jako natrun. Na rozdíl od elementárního kovu jsou sloučeniny sodíku známé již dlouhou dobu a od té doby se získávají z mořské vody nebo jezer, těží se z podzemních ložisek a obchoduje se s nimi. Nejdůležitější sloučenina sodíku, kuchyňská sůl (chlorid sodný), se získávala v dolech nebo sušením mořské vody či slané pramenité vody v solnicích. Obchod se solí byl pro mnohá města základem jejich bohatství a v některých případech dokonce formoval jejich jména (Salzgitter, Salzburg). Názvy míst jako Hallstatt, Hallein, Halle (Saale), Bad Hall, Bad Reichenhall, Schwäbisch Hall, Schweizerhalle nebo Hall in Tirol odkazují na germánský název pro Saline (Hall). Jiné přirozeně se vyskytující sloučeniny sodíku, jako je uhličitan sodný (soda nebo jedlá soda) a dusičnan sodný byly také extrahovány a obchodovány od starověku.

To nebylo dokud ne 1807 že Humphry Davy uspěl ve výrobě elementárního sodíku přes elektrolýzu roztaveného hydroxidu sodného (louh sodný) pomocí voltaických sloupců jako zdroje energie. Jak oznámil Královské společnosti v Londýně 19. listopadu 1807, získal dva různé kovy: nazval sodík obsažený v sodě sodík, což je název dodnes používaný ve francouzsky a anglicky mluvících zemích; druhý kov nazval draslík. V roce 1811 Berzelius navrhl současný název sodík.

výskyt

Ve vesmíru je sodík ve frekvenci 14., srovnatelný s vápníkem a niklem. Žlutou sodíkovou čáru D lze snadno detekovat ve světle vyzařovaném mnoha nebeskými tělesy, včetně toho slunce.

Sodík je šestým nejrozšířenějším prvkem na Zemi, tvoří 2,36 % zemské kůry. Díky své reaktivitě se nevyskytuje v elementární formě, ale vždy ve sloučeninách, sodných solích. Mořská voda je velkou zásobárnou sodíku. Jeden litr mořské vody obsahuje v průměru 11 gramů sodíkových iontů.

Běžnými sodíkovými minerály jsou albit (tzv. sodný živec), NaAlSi3O8 a oligoklas (Na, Ca) Al (Si, Al) 3O8. Kromě těchto horninotvorných minerálů, které jsou součástí živců, se ve velkých solných ložiskách vyskytuje sodík. Především jsou to velká ložiska halitu (chlorid sodný, hovorově často nazývaný kamenná sůl), která vznikla vysycháním částí moře. Ty představují nejdůležitější zdroj pro těžbu sodíku a jeho sloučenin.Známé německé závody na výrobu soli zahrnují Salzgitter, Bad Reichenhall, Stade a Bad Friedrichshall.

Kromě běžného chloridu sodného se v přírodě vyskytují další sloučeniny. Dusičnan sodný nebo dusičnan sodný (také nazývaný chilský dusičnan) NaNO3 je jedním z mála přírodních dusičnanových minerálů. Pro svou dobrou rozpustnost ve vodě se vyskytuje pouze ve zvláště suchých oblastech, jako je poušť Atacama v Chile. Než byl vynalezen Haber-Boschův proces, byl to nejdůležitější surovina pro mnoho hnojiv a výbušnin.

Uhličitan sodný Na2CO3 se také přirozeně vyskytuje v několika minerálech. Nejznámějším minerálem je soda Na2CO3 · 10 H2O. Těží se ve velkém množství a využívá se především při výrobě skla.

Existuje také velké množství dalších sodíkových minerálů (viz také: Kategorie: Sodíkové minerály). Známým je kryolit (ledový kámen, Na3 [AlF6]), který v roztaveném stavu slouží jako rozpouštědlo pro oxid hlinitý při výrobě hliníku. Vzhledem k tomu, že jediné známé ložisko kryolitu se těží v Grónsku, vyrábí se kryolit uměle.

Extrakce a prezentace

Sodík se získává hlavně z chloridu sodného, ​​který se obvykle získává těžbou nebo vysoušením solných roztoků, jako je mořská voda. Pouze malá část chloridu sodného se zpracovává na elementární sodík, větší část se používá jako kuchyňská sůl nebo k výrobě jiných sloučenin sodíku.

Výroba sodíku ve velkém měřítku se provádí elektrolýzou suchého chloridu sodného tavenou solí v tzv. Downsově cele (patentováno v roce 1924 Jamesem C. Downsem). Ke snížení bodu tání se používá směs eutektických solí 60 % chloridu vápenatého a 40 % chloridu sodného, ​​tající při 580 °C. Jako přísada je také možný chlorid barnatý. Je aplikováno napětí asi sedm voltů. Na výrobu jednoho kilogramu sodíku se při elektrolýze spotřebuje kolem 10 kWh elektřiny a v celém výrobním procesu kolem 12 kWh.

Tvorba sodíku na katodě

Tvorba chlóru na anodě

Celková odezva

Válcový elektrolyzér se skládá z centrální grafitové anody a bočního katodového prstence ze železa. Nad článkem je zvon, který shromažďuje a vypouští vzniklý chlór. Sodík se shromažďuje nad katodami a je odstraňován z článku chlazenou stoupací trubkou. Vápník, který se také vytvořil, tam krystalizuje a padá zpět do taveniny.

Castnerův proces nahradila elektrolýza chloridu sodného. Sodík byl získán elektrolýzou tavené soli hydroxidu sodného. To mělo výhodu nižšího bodu tání hydroxidu sodného (318 °C), ale je potřeba více elektrické energie. Od zavedení elektrolýzy chlor-alkalické tavené soli cena sodíku dramaticky klesla. Objemově je tak sodík nejlevnějším lehkým kovem ze všech. Cena však silně závisí na nákladech na elektřinu a ceně chloru, který se také vyrábí.

Fyzikální vlastnosti

Sodík je stříbřitě bílý, měkký lehký kov. V mnoha vlastnostech stojí mezi lithiem a draslíkem. Teplota tání 97,82 °C je mezi teplotou tání lithia (180,54 °C) a draslíku (63,6 °C). Podobně je to s bodem varu a měrnou tepelnou kapacitou. S hustotou 0,968 g · cm − 3 je sodík jedním ze specificky nejlehčích prvků. Z prvků, které jsou při pokojové teplotě pevné, mají nižší hustotu pouze lithium a draslík. S Mohsovou tvrdostí 0,5 je sodík tak měkký, že jej lze řezat nožem.

Sodík stejně jako ostatní alkalické kovy krystalizuje v kubické krystalové soustavě v tělese centrované mřížce s prostorovou grupou Im3m (prostorová grupa č. 229) a dvěma jednotkami vzorce na jednotkovou buňku. Pod 51 K se mění v šestiúhelníkové nejbližší balení koulí s mřížkovými parametry a = 376 pm a c = 615 pm.

Pára sodíku se skládá jak z jednotlivých atomů kovu, tak z dimerů ve formě Na2. Při bodu varu je 16 % atomů ve formě dimerů. Pára je žlutá a při pohledu skrz ní vypadá fialově.

S draslíkem se při pokojové teplotě tvoří kapalné směsi v širokém rozmezí koncentrací. Fázový diagram ukazuje nekongruentní tající sloučeninu Na7K při 2 °C a eutektikum při -12,6 °C s obsahem draslíku 77 % (hmotnostní zlomek).

Chemické vlastnosti

Stejně jako ostatní alkalické kovy je sodík velmi základním prvkem (normální potenciál: -2,71 V) a snadno reaguje s mnoha dalšími prvky a někdy i se sloučeninami. Reakce jsou zvláště prudké u nekovů, jako je chlór nebo síra, a vyskytují se s jasně žlutým plamenem.

Specialitou je jinak reaktivní kyslík.Sodík a kyslík spolu přímo nereagují bez přítomnosti vody při pokojové teplotě nebo při zahřátí. Ve zcela bezvodé kyslíkové atmosféře může být sodík dokonce roztaven bez reakce. Pokud jsou na druhé straně stopy vlhkosti, snadno se spálí a vytvoří peroxid sodný.

Reakce sodíku s kyslíkem

Silně exotermická reakce sodíku s vodou

Sodík reaguje s vodou za vzniku hydroxidu sodného za vzniku vodíku. Vysokorychlostní záznamy reakce alkalických kovů s vodou naznačují Coulombovu explozi.

Reakce sodíku s vodou

V alkoholech se sodík přeměňuje na alkoholáty sodné za vzniku vodíku. Často taje v důsledku vysokého reakčního tepla. Pokud je sodík jemně distribuován a výsledná velká reakční plocha, může být reakce výbušná a zapálit vodík.

Reakce sodíku s ethanolem

Pokud se sodík dostane do kontaktu s chlorovanými sloučeninami, jako je dichlormethan, chloroform, tetrachlormethan, dojde k rychlé a exotermické reakci s tvorbou chloridu sodného.
Sodík rozpuštěný v kapalném amoniaku

Sodík se rozpouští v kapalném čpavku s modrou barvou. Barva je založena na volných elektronech, které do roztoku uvolňuje sodík. Roztok také vede elektrický proud a je zředěný paramagnetický. Aniont sodíku, sodíkový iont, například ve formě (2.2.2-kryptand)natridu draselného (K + (C222) Na−) může být zastoupen obdobným způsobem. Je to velmi silné redukční činidlo.

izotop

Je známo celkem 19 izotopů a 3 další jádrové izomery od 18Na do 37Na sodíku. Z nich pouze jeden se přirozeně vyskytuje, izotop 23Na. Díky tomu je sodík jedním z 22 čistých prvků. Nejdéle žijící umělé izotopy jsou 22Na, který se přeměňuje na 2,602Ne s poločasem rozpadu 22 let při beta-plus rozpadu (β +) a 24Na, který se také rozpadá na 14,957Mg s poločasem rozpadu 24 hodin při beta rozpadu. Ty se používají jako indikátory v nukleární medicíně. 22Na lze vyrobit ozařováním hořčíkových nebo hliníkových terčů protony z cyklotronu po dobu několika týdnů.

Všechny ostatní izotopy a izomery mají pouze krátké poločasy v sekundách nebo milisekundách.

Verwendung

Čerpá se velká množství chloridu sodného a dalších sloučenin sodíku, jako je uhličitan sodný. Z toho se však jen velmi malá část zpracovává na sodík. Většina z nich se použije přímo nebo se převede na jiné sloučeniny.

Sodík je nejrozšířenějším alkalickým kovem. Používá se pro různé účely jak technicky, tak v laboratoři. Ve školních hodinách a při experimentálních přednáškách lze sodík využít k výrobě vodíku pomocí sodné lžíce a vody. Z části sodíku se vyrábí řada sloučenin sodíku. Jedná se například o peroxid sodný používaný jako bělicí prostředek a silnou bázi amid sodný. Ty se přirozeně nevyskytují a nelze je získat přímo z chloridu sodného. Kyanid sodný a hydrid sodný jsou vyrobeny ze sodíku. Vzhledem k tomu, že sodík ovlivňuje strukturu tuhnutí, lze jej použít jako přísadu do slitin hliníku a křemíku (proces rafinace podle Aladára Pácze).

Katalyzátor

Sodík katalyzuje polymeraci 1,3-butadienu a isoprenu. Proto se používal k výrobě umělého kaučuku. Plast vyrobený za použití sodíku jako katalyzátoru, známý jako buna, byl první umělou gumou na světě. Od roku 1937 se vyráběl v závodě Buna (pojmenovaný po butadienu a sodíku) ve Schkopau.

chladicí kapalina

Vzhledem k tomu, že sodík s tepelnou vodivostí 140 W / (m · K), která je výrazně vyšší než u oceli (15 až 58 W / (m · K)), má dobré vlastnosti přenosu tepla a má také nízký bod tání s velký rozsah kapalin zároveň se používá jako chladicí kapalina pro chlazení výfukových ventilů spalovacích motorů, které jsou vystaveny vysokému tepelnému zatížení. Za tímto účelem jsou dříky ventilů duté a částečně naplněné sodíkem. Během provozu se sodík taví a šmouhá tam a zpět mezi horkou a studenou stranou. Teplo je odváděno pryč z rozžhaveného kotouče ventilu.

Rychlomnožitelé jsou chlazeni roztaveným sodíkem. V takových množivých reaktorech nesmí být rychlé neutrony produkované při jaderném štěpení zpomalovány mezi palivovými tyčemi, jako v jiných typech reaktorů. K chlazení se proto nesmí používat voda, která působí jako brzdící prostředek (moderátor). Teplo je pak předáváno do parogenerátoru pro provoz turbíny přes sekundární sodíkový okruh.

Generování světla

Sodíkové výbojky využívají charakteristické žluté světlo, které sodíkové páry vyzařují během elektrického výboje. Díky své vysoké světelné účinnosti se často používají pro pouliční osvětlení.

Redukční činidlo

Některé kovy, jako je titan, zirkonium, tantal nebo uran, nelze získat redukcí uhlíkem, protože vznikají stabilní a neoddělitelné karbidy. Kromě některých dalších prvků, zejména hliníku a hořčíku, se proto jako redukční činidlo používá sodík. Dalším prvkem, ze kterého se sodík vyrábí, je draslík. Protože draslík je velmi základní prvek, nelze jej získat redukcí uhlíkem. Teoreticky možná výroba elektrolýzou není technicky možná kvůli dobré rozpustnosti draslíku v tavenině chloridu draselného.

Sodík hraje důležitou roli jako redukční činidlo v organické syntéze. Po dlouhou dobu byla nejvýznamnější technickou aplikací sodíku výroba tetraethylolova z chlorethanu. Jednalo se o důležitý antidetonační prostředek, který se přidával do benzínu. Z ekologických důvodů bylo použití tetraethylolova přísně omezeno nebo zcela zakázáno. Spotřeba sodíku se proto snížila. Jinak se sodík používá v jiných reakcích, jako je Birchova redukce a pinakolová vazba. Ty jsou však zajímavé spíše v laboratorním měřítku.

Vysoušedlo

Protože sodík také reaguje se stopami vody, lze čerstvě vylisovaný sodíkový drát použít k sušení organických rozpouštědel, jako je diethylether nebo toluen. Tato metoda není vhodná pro rozpouštědla obsahující halogen (příklady: methylenchlorid, chloroform) kvůli prudké reakci s atomem chloru.

Slitiny sodíku a draslíku jsou při pokojové teplotě kapalné. Ty se používají pro přenos tepla a dehalogenaci v organické syntéze. Na-K se dobře hodí pro sušení některých dobře předsušených rozpouštědel, aby se dosáhlo zvláště nízkého obsahu zbytkové vody.

Elektrický vodič

Během 1960. let se experimentovalo se sodíkovými kabely opláštěnými polyetylenem. Kvůli nižší vodivosti by měl hypotetický sodíkový kabel o 75 % větší průměr.

důkaz

Kvalitativní detekce a kvantitativní stanovení se provádí atomovou spektroskopií přes intenzivně žlutou barvu plamene nebo přesněji přes dvojitou čáru Na při 588,99 nm a 589,59 nm.

Detekce sodíku čistě chemickou cestou je velmi obtížná. Protože téměř všechny sloučeniny sodíku jsou snadno rozpustné ve vodě, klasické srážecí reakce a gravimetrická stanovení jsou jen stěží možná. Výjimkou jsou žlutý octan sodný magnesium uranyl NaMg (UO2) 3 (CH3COO) 9 · 9 H2O a bezbarvý hexahydroxoantimonát sodný Na [Sb (OH) 6], oba jsou jen málo rozpustné. Je možná srážecí reakce s podvojnou solí síranu a bismutu 3Na2SO4 · 2Bi2 (SO4) 3 · 2H2O. Vzhledem k tomu, že sodné ionty jsou ve vodném roztoku bezbarvé, barevné reakce se provádějí jen zřídka. Praktický význam proto mají kromě iontové chromatografie pouze spektroskopické metody.

fyziologie

Sodík je jedním z prvků, které jsou nezbytné pro všechny živočišné organismy. V živočišném organismu je sodík – spolu s chlorem – devátým nejrozšířenějším prvkem a po vápníku a draslíku je třetím nejčastějším anorganickým iontem. Fyziologicky je tedy jedním z hmotných prvků. Sodík se v živých věcech vyskytuje ve formě Na + iontů.

Při průměrné tělesné hmotnosti 70 kg obsahuje lidské tělo asi 100 g sodíku ve formě iontů Na +. Dvě třetiny z toho jsou dostupné jako NaCl a jedna třetina jako NaHCO3. Protože sodík tvoří 90 % extracelulárních elektrolytů v lidském těle, určuje koncentrace sodíku objem intersticiální tekutiny prostřednictvím objemu cévy.

Doporučený a skutečný příjem sodíku

Podle referenčních hodnot DA-CH je odhadovaná hodnota minimálního příjmu sodíku 550 mg / den pro dospělé. Různé organizace však vydaly doporučení zejména pro maximální příjem sodíku (WHO: 2 g/den; AHA: 1,5 g/den).

Skutečný denní příjem sodíku je často nad těmito hodnotami. Důvodem je naše poměrně vysoká spotřeba soli (2,5 g soli obsahuje cca 1 g sodíku). Národní studie spotřeby II (NVS II) Institutu Maxe Rubnera, ve které byla spotřeba sodíku stanovena pomocí dotazníků, ukázala střední příjem 3,2 g/den (muži) a 2,4 g/den (ženy). Skutečný příjem sodíku je pravděpodobně ještě vyšší, protože záznam pomocí dotazníků je náchylný k chybám. Stanovení sodíku ve 24hodinové moči slouží jako zlatý standard pro stanovení příjmu sodíku. Podle zprávy WHO bylo vylučování sodíku ve studii INTERSALT na různých místech v Německu 4,1–4,5 g/den (muži) a 2,7–3,5 g/den (ženy).

Regulace sodíkové bilance

Obsah sodíku je přísně kontrolován a úzce souvisí s regulací vodní bilance. Normální koncentrace sodíku v séru se pohybuje kolem 135–145 mmol/l. Pokud je hladina sodíku nižší, hovoří se o hyponatrémii, při které dochází ke zvětšení objemu buněk. Při hypernatrémii je naopak hladina sodíku příliš vysoká a buňky se zmenšují. V obou případech je hlavní poruchou fungování mozku. Může vést k epileptickým záchvatům a poruchám vědomí až kómatu. Významnou roli v regulaci hraje renin-angiotenzin-aldosteronový systém, adiuretin a atriopeptin.

Klíčovým orgánem v regulaci sodíku jsou ledviny. Ta je zodpovědná za zadržování vody v případě nadbytku sodíku, aby se sodík v těle zředil a samotný sodík se vyloučil. Při nedostatku sodíku se vylučuje více vody a sodík se zadržuje. Je však třeba poznamenat, že ledviny potřebují určitý čas, než mohou reagovat na změněnou hladinu sodíku.

Distribuce v buňkách

Ionty Na + nejsou v organismu rozmístěny rovnoměrně, spíše jako u ostatních iontů jsou koncentrace uvnitř a vně buněk velmi odlišné. Tyto koncentrační gradienty Na + - a Cl− (hlavně vně), K + - a organických aniontů (hlavně uvnitř) určují většinu membránového potenciálu živých buněk. Tento membránový potenciál a iontové gradienty jsou životně důležité pro většinu buněk. Vzhledem k tomu, že malé anorganické ionty neustále migrují do sousední oblasti kvůli rozdílům v koncentraci, je zapotřebí aktivní proces, aby se tomu zabránilo. Nejdůležitější roli hraje sodno-draselná pumpa, která opakovaně přečerpává ionty Na + a K + při spotřebě energie.

Funkce v nervových buňkách

Ionty Na + hrají důležitou roli při tvorbě a přenosu vzruchů v nervových buňkách (a svalových vláknech). V postsynapsích nervových buněk (a na nervosvalové koncové ploténce svalových vláken) existují určité receptory, které se po aktivaci neurotransmitery uvolněnými předchozí nervovou buňkou při jejím vzrušení otevírají a stávají se propustnými pro sodíkové ionty. Příliv sodíku způsobuje lokální změnu membránového potenciálu buňky, který je v základním stavu stabilní. Vnitřek se ve srovnání s vnějškem stává méně negativním, nazývá se to depolarizace. Pokud je tato depolarizace stále dostatečně silná na cestě k axonu, otevře se jiný typ sodíkového kanálu. Jedná se o napěťově závislé sodíkové kanály axonu, které přenášejí místní depolarizaci – spolu s dalšími iontovými kanály – prostřednictvím specifického rytmu otevírání a zavírání. Na axonech nervových buněk se vytváří spojitá napěťová vlna, akční potenciál. Sodno-draslíková pumpa hraje zásadní roli při obnově základního stavu.

Sodík v rostlinách

V rostlinách však sodík hraje podřadnou roli. Zatímco draslík je nezbytný pro všechny rostliny a většinu mikroorganismů, sodík vyžadují pouze některé rostliny C4 a CAM, ale obvykle ne rostliny C3. V závislosti na lokalitě se však nezávisle na tom vyvinuly rostliny, které mohou mít prospěch z příjmu sodíku. Tyto rostliny, nazývané halofyty, jsou zvláště běžné v pobřežních oblastech nebo jiných oblastech, kde má půda vysokou koncentraci sodíku. Halofyty, jako je cukrová řepa, kapusta a mnohé trávy C4, jsou tolerantní vůči soli, protože mohou transportovat sodík z centrálního válce do vakuol listových buněk, kde jako osmoticky účinný iont zvyšuje turgor a tím zvyšuje prodlužování buněk a místo draslíku pozitivně ovlivňuje růst listové plochy. Sodík tak částečně nahrazuje draslík, ale v další části má navíc růst podporující efekt.

Rostliny, které nemohou transportovat sodík z centrálního válce do listových buněk, jej akumulují v xylémovém parenchymu. Mezi tyto takzvané natrofobní rostliny patří mimo jiné fazole a kukuřice. Sodík, pokud by se dostal do listových buněk, by nemohl být transportován do vakuol, ale zůstal by v buněčné plazmě (cytosol) a tam by vytěsnil draslík, který je důležitý pro tvorbu polymerů (sodíkem indukovaný nedostatek draslíku) . To nakonec vedlo k inhibici fotosyntézy. Hromadění sodíku v centrálním válci kořene a v pletivu stonku má při vysoké koncentraci sodíku na rostlinu negativní vliv. Zvýšení osmotické hodnoty jí brání absorbovat a transportovat vodu. Listy jsou nedostatečně zásobovány vodou a živinami, což vede ke snížení fotosyntézy.

Protože většina rostlin obsahuje pouze malé množství sodíku, mnoho býložravců musí přijímat další chlorid sodný z přírodních ložisek soli.

bezpečnost

Menší množství sodíku se skladuje pod ropou. Pro větší množství jsou integrované manipulační systémy s ochrannou plynovou atmosférou. Navzdory ochrannému plynu nebo ropě je sodík často pokryt vrstvou hydroxidu sodného a oxidu sodného.

Požáry sodíku lze uhasit kovovým požárním práškem (kuchyňská sůl), chloridem draselným, hoblinami šedé litiny nebo provizorně pískem nebo suchým cementem. Písek a cement však do určité míry reagují se sodíkem, což snižuje hasicí účinek. V žádném případě se nesmí používat voda, pěna, suchý prášek, oxid uhličitý nebo halony. Některá z těchto hasiv reagují silně exotermicky se sodíkem, což může vést k závažnějším požárům a výbuchům.

Připojení

Ve sloučeninách se sodík vyskytuje výhradně v oxidačním stavu +1. Všechny sloučeniny mají silně iontový charakter a téměř všechny jsou snadno rozpustné ve vodě. Sloučeniny sodíku patří mezi nejdůležitější soli mnoha kyselin. Sodné soli se většinou používají průmyslově k získání odpovídajících aniontů, protože jejich syntéza je levná.

halogenové sloučeniny

Chlorid sodný (NaCl), často označovaný jako kuchyňská sůl nebo kuchyňská sůl, je nejdůležitější a nejznámější sodná sůl. Protože se vyskytuje ve velkém množství, je nejdůležitější surovinou pro extrakci sodíku a dalších sloučenin sodíku. Chlorid sodný je pro člověka nejdůležitějším zdrojem sodíku, technicky se používá mimo jiné ke konzervaci potravin a jako posypová sůl v silničním provozu. Je pojmenován podle struktury chloridu sodného, ​​což je krystalická struktura typická pro mnoho solí.

Kromě toho jsou známé a stabilní všechny další možné halogenidy sodné, tj. fluorid sodný NaF, bromid sodný NaBr a jodid sodný Nal.

kyslíkaté sloučeniny

Je známo celkem pět oxidů sodíku. Jedná se o oxid sodný Na2O, peroxid sodný Na2O2, hyperoxid sodný NaO2, oxid disodný Na2O3 a oxid sodný NaO3. Oxid sodný je obsažen v mnoha sklech, vzniká z uhličitanu sodného používaného při výrobě skla. Při spalování sodíku vzniká pouze při určitých teplotách (150–200 °C) a stechiometricky využitém množství sodíku a kyslíku. Pokud tomu tak není, sodík hoří na peroxid sodný. Jedná se o silné oxidační činidlo a technicky nejdůležitější oxid sodný. Používá se jako bělidlo pro textilie a papír a také jako zdroj kyslíku při potápění a v ponorkách. Ostatní oxidy jsou velmi nestabilní a rychle se rozkládají.

Hydroxid sodný (NaOH) je jednou z nejdůležitějších zásad v průmyslu. Vodný roztok hydroxidu sodného se nazývá louh sodný. Používá se mimo jiné k výrobě mýdla a barviv a také k trávení bauxitu při výrobě hliníku.

sloučeniny síry

Sodík tvoří se sirovodíkem dvě soli, sirník sodný Na2S a hydrogensulfid sodný NaHS. Oba se používají mimo jiné pro srážení těžkých kovů.

Síran sodný Na2SO4, sodná sůl kyseliny sírové, se používá v detergentech a v papírenském průmyslu při sulfátovém procesu. Stejně jako ostatní dvojmocné anionty tvoří síran kromě síranu sodného také hydrogensíran sodný. Jiné oxy-sírové kyseliny také tvoří sodné soli. Příkladem je thiosíran sodný Na2S2O3, který se používá jako fixační sůl v analogové fotografii.
hydrides

V hydridu sodném NaH a borohydridu sodném NaBH4 je vodík v oxidačním stavu -1. Oba se primárně používají v organické chemii. Hydrid sodný se v podstatě používá jako silná, málo nukleofilní báze pro deprotonaci thiolů, alkoholů, amidů, CH-kyselých sloučenin atd., zatímco borohydrid sodný se používá k redukci z. B. ketonů. Posledně uvedená reakce může být provedena selektivně pro ketony za přítomnosti sloučenin ceru (III) (Lucheova redukce). Pokud přijdou do styku s vodou, vzniká plynný vodík H2.

Více sloučenin sodíku

Uhličitan sodný Na2CO3 a hydrogenuhličitan sodný NaHCO3 jsou sodné soli kyseliny uhličité. Spolu s chloridem sodným a hydroxidem sodným patří mezi nejdůležitější sloučeniny sodíku. Uhličitan sodný (často označovaný obecným názvem soda) se používá ve velkém množství při výrobě skla. Jako jedlá soda se používá hydrogenuhličitan sodný. Při zahřívání vytváří oxid uhličitý a vodu s kyselinami.

Dusičnan sodný NaNO3, sodná sůl kyseliny dusičné, je jednou ze vzácných přirozeně se vyskytujících dusičnanových sloučenin (chilský dusičnan). Dusičnan sodný se používá jako hnojivo a jako konzervační prostředek.

Organické sloučeniny sodíku jsou na rozdíl od lithia velmi nestabilní. Jsou extrémně reaktivní a někdy mohou reagovat s jinak nereaktivními alifatickými uhlovodíky. Pouze sloučeniny s aromatickými radikály, jako je cyklopentadien, které lze použít jako redukční činidla, jsou dostatečně stabilní pro aplikace v reakcích.

Mýdla jsou sodné nebo draselné soli mastných kyselin. Pro výrobu se tuky vaří s louhem sodným nebo roztokem hydroxidu draselného. Tento proces se nazývá var mýdla, chemická reakce zmýdelnění. Tuky se rozkládají na glycerin a alkalické soli mastných kyselin (vlastní mýdla). Alternativně lze mýdla vyrábět přímo z volných mastných kyselin jejich reakcí s alkáliemi za vzniku jejich solí. Vhodné mastné kyseliny jsou například kyselina laurová, kyselina myristová, kyselina palmitová, kyselina stearová, kyselina olejová a kyselina ricinolejová.

Ceny za sodík