Sodio
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| Generale | |||||||||
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| Nome, Simbolo, N° Atomico | sodio, Na, 11 | ||||||||
| Serie chimica | metalli alcalini | ||||||||
| Gruppo, Periodo, Blocco | 1 (IA), 3, s | ||||||||
| Densità, Durezza | 968 kg/m3, 0,5 | ||||||||
| Colore | bianco argento |
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| Proprietà atomiche | |||||||||
| Peso atomico | 22,98977 amu | ||||||||
| Raggio atomico | 180 | ||||||||
| Raggio covalente | 154 pm | ||||||||
| Raggio di van der Waals | 227 pm | ||||||||
| Configurazione elettronica | Ne3s1 | ||||||||
| e- per livello energetico | 2, 8, 1 | ||||||||
| Stato di ossidazione | 1 (base forte) | ||||||||
| Struttura cristallina | Cubica | ||||||||
| Proprietà fisiche | |||||||||
| Stato di aggregazione | solido (non magnetico) | ||||||||
| Punto di fusione | 370,87 K (97,72 °C) | ||||||||
| Punto di ebollizione | 1156 K (882,85 °C) | ||||||||
| Volume molare | 23,78 × 10-3 m3/mol | ||||||||
| Calore di vaporizzazione | 96,96 kJ/mol | ||||||||
| Calore di fusione | 2,598 kJ/mol | ||||||||
| Pressione del vapore | 1,2 × 10-5 Pa a 1234 K | ||||||||
| Velocità del suono | 3200 m/s a 293,15 K | ||||||||
| Varie | |||||||||
| Elettronegatività | 0,93 | ||||||||
| Capacità calorica specifica | 1230 J/(kg*K) | ||||||||
| Conducibilità elettrica | 21 × 106 m·ohm | ||||||||
| Conducibilità termica | 141 W/(m*K) | ||||||||
| Prima energia di ionizzazione | 495,8 kJ/mol | ||||||||
| Energia di seconda ionizzazione | 4562 kJ/mol | ||||||||
| Energia di terza ionizzazione | 6910,3 kJ/mol | ||||||||
| Energia di quarta ionizzazione | 9543 kJ/mol | ||||||||
| Energia di quinta ionizzazione | 13354 kJ/mol | ||||||||
| Energia di sesta ionizzazione | 16613 kJ/mol | ||||||||
| Energia di settima ionizzazione | 20117 kJ/mol | ||||||||
| Energia di ottava ionizzazione | 25496 kJ/mol | ||||||||
| Nona energia di ionizzazione | 28932 kJ/mol | ||||||||
| Decima energia di ionizzazione | 141362 kJ/mol | ||||||||
| Isotopi stabili | |||||||||
| iso | NA | TD | DM | DE | DP | ||||
| 22Na | sint. | 2,602 anni | ε | 2,842 | 22Ne | ||||
| 23Na | 100% | Na è stabile con 12 neutroni | |||||||
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iso = isotopo |
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Il sodio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi, che ha come simbolo Na e come numero atomico l'11. È un metallo soffice, ceroso, argenteo, reattivo. Appartiene alla categoria dei metalli alcalini che è abbondante nei composti naturali. È altamente reattivo, brucia con una fiamma gialla, si ossida a contatto con l'aria e reagisce violentemente con l'acqua.
Indice |
[modifica] Caratteristiche
Come gli altri metalli alcalini, il sodio è soffice, leggero, color bianco argento, reattivo. Non si trova libero in natura. Il sodio galleggia nell'acqua e la decompone rilasciando idrogeno e formando idrossido.
Se tritato in una polvere abbastanza fine, il sodio si incendia spontaneamente nell'acqua. Comunque, questo metallo non si infiamma nell'aria sotto i 388 Kelvin.
[modifica] Applicazioni
Il sodio, nella sua forma metallica, è un componente essenziale nella produzione di esteri e di composti organici. Questo metallo alcalino è anche uno dei componenti del cloruro di sodio (NaCl) che è essenziale per il metabolismo cellulare.
Altri usi:
- In certe leghe per migliorare la loro struttura,
- Nel sapone (in combinazione con acidi grassi),
- Per disincrostare i metalli (lisciarne la superficie), e
- Per purificare i metalli fusi,
- Come fluido di raffreddamento e trasporto calore nei reattori nucleari veloci.
Il NaK, una lega di sodio e potassio, è un importante materiale conduttore di calore.
[modifica] Storia
Il sodio è stato da lungo tempo individuato nei composti, ma venne isolato solo nel 1807 da Sir Humphry Davy attraverso l'elettrolisi della soda caustica. Nell'Europa medioevale un composto di sodio, dal nome latino di "sodanum" veniva usato come rimedio per il mal di testa. Il simbolo del sodio, Na, deriva dal nome latino di un altro comune composto chiamato Natrium, che deriva dal greco nítron, una specie di sale naturale.
[modifica] Disponibilità
Il sodio è relativamente abbondante nelle stelle e la linea spettrale D di questo elemento è tra le principali nella luce stellare. Il sodio compone circa il 2,6% della crosta terrestre rendendolo il quarto elemento più abbondante e il primo tra i metalli alcalini. Viene prodotto commercialmente attraverso l'elettrolisi del cloruro di sodio fuso. Questo metodo è meno costoso del precedente che usava l'elettrolisi dell'idrossido di sodio. Il sodio metallico costava dai 15 ai 20 centesimi di dollaro a libbra nel 1997 ma il "sodio a grado reagente" (ACS) costava circa 35$ a libbra nel 1990. È il più economico dei metalli per volume.
[modifica] Composti
Il cloruro di sodio, meglio noto come sale comune, è il più diffuso composto del sodio, ma il sodio si trova in molti altri minerali, quali: anfibolo, criolite, halite, soda nitrato, zeolite, ecc. I composti di sodio sono importanti per l'industria chimica, del vetro, metallurgica, della carta, petrolifera, del sapone e tessile. Il sapone è di norma un sale di sodio di certi grassi acidi.
[modifica] Isotopi
Ci sono tredici isotopi del sodio che sono stati individuati. L'unico isotopo stabile è il Na-23. Il sodio ha due isotopi radioattivi cosmogenici (Na-22, emivita = 2,605 anni; Na-24, emivita = ~ 15 ore).
[modifica] Precauzioni
Il sodio in polvere è infiammabile all'aria ed esplosivo nell'acqua. È inoltre corrosivo per contatto con la pelle.
Questo metallo deve essere sempre maneggiato con attenzione. Il sodio deve essere conservato immerso in idrocarburi liquidi o mantenuto in un'atmosfera inerte. Il contatto con l'acqua e altre sostanze che reagiscono col sodio deve essere evitato.
[modifica] Fisiologia e ioni Na+
Gli ioni di sodio giocano un ruolo diverso in molti processi fisiologici. Cellule eccitabili, ad esempio, si affidano interamente al Na+ per causare una depolarizzazione.
