Свойства na: Натрий (Na, Natrium) — влияние на организм, польза и вред, описание

Содержание

Натрий (Na, Natrium) — влияние на организм, польза и вред, описание

История натрия

Натрий в чистом виде получил в 1807 году Хемфри Дэви – английский химик, который незадолго до натрия открыл калий. Дэви проводил процесс электролиза одного из соединений натрия – гидроксида, расплавив который и получил натрий. Соединениями натрия человечество пользовалось со времён глубокой древности, содой природного происхождения пользовались ещё в Древнем Египте (calorizator). Называли элемент содий (sodium), иногда именно это название можно встретить даже сейчас. Привычное название натрий (от латинского natrium – сода) было предложено шведом Йенсом Берцелиусом.

Общая характеристика натрия

Натрий является элементом I группы III третьего периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, имеет атомный номер 11 и атомную массу 22,99. Принятое обозначение – Na (от латинского natrium).

Нахождение в природе

Соединения натрия содержатся в земной коре, морской воде, в виде примеси, имеющей свойство окрашивать каменную соль в синий цвет из-за действия радиации.

Физические и химические свойства

Натрий является мягким пластичным щелочным металлом, имеет серебристо-белый цвет и блеск на свежем срезе (натрий вполне возможно разрезать ножом). При применении давления превращается в прозрачное вещество красного цвета, при обычной температуре кристаллизуется. При взаимодействии с воздухом быстро окисляется, поэтому хранить натрий необходимо под слоем керосина.

Суточная потребность в натрии

Натрий – важный для организма человека микроэлемент, суточная потребность в нём для взрослых составляет 550 мг, для детей и подростков – 500-1300 мг. В период беременности норма натрия в сутки составляет 500 мг, а в некоторых случаях (обильное потоотделение, обезвоживание, приём мочегонных препаратов) должна быть увеличена.

Продукты питания богатые натрием

Натрий содержится практически во всех морепродуктах (раках, крабах, осьминогах, кальмарах, мидиях, морской капусте), рыбе (анчоусах, сардинах, камбале, корюшке и т.

д.), куриных яйцах, крупах (гречневой, рисе, перловой, овсяной, пшённой), бобовых (горохе, фасоли), овощах (томатах, сельдерее, моркови, капусте, свёкле), молочных продуктах и мясных субпродуктах.

Полезные свойства натрия и его влияние на организм

Полезными для организма свойствами натрия являются:

  • Нормализация водно-солевого обмена;
  • Активизация ферментов слюнной и поджелудочной желез;
  • Участие в выработке желудочного сока;
  • Поддержание нормального кислотно-щелочного баланса;
  • Генерирование функций нервной и мышечной системы;
  • Сосудорасширяющее действие;
  • Поддержание осмотической концентрации крови.

Усвояемость натрия

Натрий содержится практически во всех продуктах, хотя большую его часть (около 80%) организм получает из поваренной соли. Усвоение в основном происходит в желудке и тонком кишечнике. Витамин D улучшает усвоение натрия, однако, чрезмерно соленая пища и пища богатая белками препятствуют нормальному всасыванию.

Взаимодействие с другими

Повышенное потребление натрия вызывает накопление жидкости в организме, отеки, повышает кровяное давление. Большой прием натрия (соли) приведет к истощению запасов калия, кальция и магния.

Применение натрия в жизни

Применение металлического натрия – химическая и металлургическая промышленность, где он выступает в роли сильнейшего восстановителя. Хлоридом натрия (поваренной солью) пользуются все без исключения жители нашей планеты, это самое известное вкусовое средство и древнейший консервант.

Признаки нехватки натрия

Нехватка натрия обычно случается при чрезмерном потоотделении – в жарком климате или при физических нагрузках. Недостаток натрия в организме характеризуется ухудшением памяти и потерей аппетита, головокружением, быстрой утомляемостью, обезвоживанием, мышечной слабостью, а иногда – судорогами, кожными высыпаниями, желудочными спазмами, тошнотой, рвотой.

Признаки избытка натрия

Излишнее количество натрия в организме даёт о себе знать постоянной жаждой, отёками и аллергическими реакциями.

Автор: Виктория Н. (специально для Calorizator.ru)
Копирование данной статьи целиком или частично запрещено.

Натрия хлорид инструкция по применению: показания, противопоказания, побочное действие – описание Sodium chlorid р-р д/инф. 0.9%: фл. 50 мл 50 шт. (31235)

При проведении любой инфузии необходимо наблюдать за состоянием пациента, за клиническими и биологическими показателями, особенно важно оценивать электролиты плазмы. В организме детей из-за незрелости функции почек может замедляться экскреция натрия. Поэтому у таких пациентов повторные инфузии следует проводить только после определения концентрации натрия в плазме.

Применять только прозрачный раствор, без видимых включений, если упаковка не повреждена. Вводить непосредственно после подключения к инфузионной системе. Не применять последовательное соединение пластиковых контейнеров. Это может привести к воздушной эмболии вследствие засасывания воздуха, оставшегося в первом контейнере, которое может произойти до того, как поступит раствор из следующего контейнера.

Раствор следует вводить с применением стерильного оборудования с соблюдение правил асептики и антисептики. Во избежание попадания воздуха в инфузионную систему ее следует заполнить раствором, выпустив остаточный воздух из контейнера полностью. Добавлять другие препараты в раствор можно до или во время инфузии путём инъекции в специально предназначешгую для этого область контейнера.

Как и для всех парентеральных растворов, совместимость добавляемых веществ с раствором должна определяться перед растворением.

Не должны применяться с раствором натрия хлорида 0.9% препараты, известные как несовместимые с ним. Определять совместимость добавляемых лекарственных веществ с раствором натрия хлорида 0.9% должен врач, проверив возможное изменение окраски и/или появления осадка, нерастворимых комплексов или кристаллов.

Перед добавлением необходимо определить, является ли добавляемое вещество растворимым и стабильным в воде при уровне рН, что и у раствора натрия хлорида 0.9%.

При добавлении препарата необходимо определить изотоничность полученного раствора до вливания. Перед добавлением в раствор препаратов их необходимо тщательно перемешать с соблюдением правил асептики. Приготовленный раствор следует ввести сразу после приготовления, не хранить!

Добавление других препаратов или нарушение техники введения может вызвать лихорадку вследствие возможного попадания в организм пирогенов. В случае развития нежелательных реакций, необходимо немедленно прекратить введение раствора. До начала применения раствора не следует извлекать контейнер из внешнего защитного полипропилен/полиамидного пакета, в который он помещен, так как он поддерживает стерильность препарата.

Инструкция по использованию контейнеров Viaflo (Виафло)

1. Вскрытие упаковки.

а. Извлеките контейнер Виафло из внешнего пакета непосредственно перед применением.

б. Плотно сжимая контейнер, необходимо проверить его на предмет его целостности. Если обнаружены механические повреждения, контейнер следует утилизировать, так как стерильность может быть нарушена.

в. Проверьте раствор на прозрачность и отсутствие включений. Контейнер следует утилизировать, если нарушена прозрачность или имеются включения.

2. Подготовка к применению.

Для подготовки и введения раствора используйте стерильные материалы, а. Подвесьте контейнер за петлю к штативу. Удалите пластиковый предохранитель с выходного порта, расположенного в нижней части контейнера:

  • возьмитесь одной рукой за маленькое крылышко на горловине выходного порта,
  • возьмитесь другой рукой за большое крылышко на крышке и перекрутите,
  • крышка откроется.

в. При постановке инфузионной системы следует придерживаться правил антисептики.

г. Установите инфузионную систему в соответствии с указаниями по присоединению, заполнению системы и введению раствора, которые содержатся в инструкции к системе.

3. Добавление в раствор других препаратов.

Внимание: добавленные препараты могут оказаться несовместимыми с раствором.

Для добавления перед введением:

а. Продезинфицируйте область для инъекции препаратов на контейнере (порт для ввода препаратов).

б. Используя шприц с иглой 19-22 размера (1.10-0.70 мм), сделайте прокол в этой области и введите препарат.

в. Тщательно перемешайте препарат с раствором. Для препаратов с высокой плотностью, такого как калия хлорид, аккуратно введите препарат через шприц, удерживая контейнер таким образом, чтобы порт для ввода препаратов находился сверху (вверх дном),после чего перемешайте.

Внимание: не храните контейнеры, в которые добавлены препараты.

Для добавления препарата во время введения:

а. Переведите зажим системы, регулирующий подачу раствора в положение «Закрыто».

б. Продезинфицируйте область для инъекции препаратов на контейнере (порт для ввода препаратов).

в. Используя шприц с иглой 19-22 размера (1.10-0.70 мм), сделайте прокол в этой области и введите препарат.

г. Снимите контейнер со штатива и/или переверните его вверх дном.

д. Удалите воздух из обоих портов.

е. Тщательно перемешайте препарат с раствором.

ж. Верните контейнер в рабочее положение, переведите зажим системы в положение «Открыто» и продолжите введение.

Следует утилизировать емкости после однократного применения. Следует утилизировать каждую неиспользованную дозу.

Не соединять повторно частично использованные контейнеры (независимо от количества оставшегося в нём раствора).

Влияние на способность к управлению транспортными средствами и механизмами

Не описано.

Гипохлорит натрия для дезинфекции дома

Если взглянуть на состав некоторых современных дезинфицирующих чистящих средств, на первых местах обнаружится незнакомое название — гипохлорит натрия. Что это такое? Применение этого неорганического соединения настолько многообразно, что без него не обходится пищевая промышленность, рыбоводство, фабрики-прачечные, станции дезинфекции питьевой воды и обеззараживания сточных вод, организации здравоохранения. Гипохлорит натрия — одно из лучших современных и доступных средств для борьбы с известными микробами (бактериями, вирусами, плесенью и грибками).

Свойства и характеристики гипохлорита натрия

Продаётся гипохлорит натрия в виде раствора в полимерных бутылках. При хранении он подвержен разложению, поэтому помещение должно быть сухим и прохладным, а тара плотно закрываться.

В Российской Федерации гипохлорит натрия выпускается в различной концентрации. От неё зависит область применения данного вещества. Присутствие в составе гипохлорита натрия активного хлора обуславливает его отбеливающие и дезинфицирующие качества. Большое распространение раствор получил благодаря своей способности уничтожать многие опасные бактерии и грибки. Они «умирают» уже через несколько секунд после контакта с химическим соединением:

  • Candida albicans – грибок, причина появления кандидоза.

  • Самые устойчивые к воздействию энтерококки, вызывающие инфекции мочевыводящих путей, бактериемию, внутрибрюшные инфекции.

  • Грамотрицательные анаэробные бактерии. Среди них бациллы, приводящие к болезням органов дыхания, пищеварения и выделения.

Микроорганизмы погибают быстро даже при самых низких концентрациях вещества: при обработке разрушается их внешняя оболочка и окружающая биоплёнка. Обычно, чем выше концентрация — тем меньше времени требуется для обработки. Но уровень концентрации должен соответствовать рекомендациям из инструкции. Свойства гипохлорита натрия позволили применять его для дезинфекции воды как в питьевых целях, так и в плавательных бассейнах оздоровительных комплексов. Активный хлор обеспечивает должное санитарное состояние системы водоснабжения.

Гипохлорит натрия применяют и на предприятиях пищевой промышленности. Как правило, порча продуктов на производстве вызывается микроорганизмами, попадающими на сырьё с плохо очищенных поверхностей оборудования, воды, воздуха, одежды персонала. Но главным источником бактерий, конечно, является пыль и загрязнения, скапливающиеся в труднодоступных местах, которых на производстве предостаточно: крышки баков и чанов, производственные трубопроводы, сложное громоздкое оборудование. Поэтому гипохлорит натрия активно применяют в дезинфекции поверхностей, загонов для скота, различных промывок баков и резервуаров, уничтожения появляющихся ракообразных и моллюсков. Он наиболее пригодный для этих целей и показал себя как экономичное средство.

Применение гипохлорита натрия в быту

Исследования и опыт применения для дезинфекции в домашних условиях показывают высокую эффективность гипохлорита натрия. Инструкция к нему сообщает, что вещество применяется для дезинфекции, как профилактической, так и заключительной. Процесс обеззараживания можно проводить замачиванием в растворе, орошением, мытьём. Не подойдёт он лишь для обработки цветного белья, окрашенных тканей и металлических изделий, если у них отсутствует антикоррозийная защита. Хозяйки, бесспорно, чаще используют не чистый раствор, а безопасные современные дезинфицирующие средства с гипохлоритом натрия в качестве действующего вещества. Мы не рекомендуем рисковать и пытаться подготовить раствор гипохлорита натрия в домашних условиях самостоятельно: это может быть опасно. Доверьте современным универсальным чистящим средствам. В универсальных чистящих гелях и спрее Domestos подобрано соотношение, позволяющее использовать средство как разбавленным, так и в чистом виде в зависимости от вида обрабатываемой поверхности.

В домашних условиях препарат натрия гипохлорита в геле и спрее Domestos можно использовать в следующих целях:

  • Обработка пола, стен, потолка помещений. Подойдёт для кафеля и рабочих поверхностей. Дезинфекция проводится путём орошения (спрей) или протирания поверхности небольшого количества геля на тряпочке;

  • Обеззараживание вещей и ветоши путём замачивания в воде: 1 колпачок Domestos на 5 л воды вернет вещам белизну, а также уничтожит все известные микробы;

  • Обработка посуды полным погружением в раствор. После окончания времени экспозиции тщательно промывают под проточной водой. Обычно мы не рекомендуем использовать Domestos для мытья посуды, однако текущая ситуация и карантин требует особых мер защиты от вируса;

  • Орошение унитазов, раковин, ванн. Применение для сантехники с акриловым покрытием возможно, однако необходимо внимательно изучить инструкцию, а также провести тест на небольшом незаметном участке поверхности. В противном случае поверхность может быть испорчена;

  • Обработка сливов на кухне и в ванной комнате.

Следует соблюдать осторожность при работе с гипохлоритом натрия. Инструкция по применению содержит описание всех рекомендуемых мер личной безопасности. Пользуйтесь средствами защиты для глаз и лица, перчатками. После окончания работ тщательно вымойте руки. В случае попадания на кожу, ее необходимо тщательно промыть водой.

Исследования специалистов показывают, что в 91% случаев для дезинфекции поверхностей используют именно гипохлорит натрия. Три популярные сферы – это медицина, промышленность и, конечно, бытовое применение. В домашних условиях раствор гипохлорита натрия успешно справляется с вирусами, плесенью, грибком, бактериями и патогенными микроорганизмами.



общая характеристика, строение; свойства и получение простых веществ — урок.

Химия, 8–9 класс.

Щелочными металлами называются химические элементы-металлы \(IA\) группы Периодической системы Д. И. Менделеева: литий \(Li\), натрий \(Na\), калий \(K\), рубидий \(Rb\), цезий \(Cs\) и франций \(Fr\).

 

Электронное строение атомов. На внешнем энергетическом уровне атомы щелочных металлов имеют один электрон ns1. Поэтому для всех металлов группы \(IA\) характерна степень окисления \(+1\).

Этим объясняется сходство свойств всех щелочных металлов.

Для них (сверху вниз по группе) характерно:

  • увеличение радиуса атомов;
  • уменьшение электроотрицательности;
  • усиление восстановительных, металлических свойств.

Нахождение в природе. Из щелочных металлов наиболее широко распространены в природе натрий и калий. Но из-за высокой химической активности они встречаются только в виде соединений.

Основными источниками натрия и калия являются:

  • каменная соль (хлорид натрия \(NaCl\)),
  • глауберова соль, или мирабилит — декагидрат сульфата натрия Na2SO4 \(·\) 10h3O,
  • сильвин — хлорид калия \(KCl\),
  • сильвинит — двойной хлорид калия-натрия \(KCl\) \(·\)\(NaCl\) и др.

Соединения лития, рубидия и цезия в природе встречаются значительно реже, поэтому их относят к числу редких и рассеянных.


Физические свойства простых веществ. В твёрдом агрегатном состоянии атомы связаны металлической связью. Наличие металлической связи обусловливает общие физические свойства простых веществ-металлов: металлический блеск, ковкость, пластичность, высокую тепло- и электропроводность.

 

В свободном виде простые вещества, образованные элементами \(IA\) группы — это легкоплавкие металлы серебристо-белого (литий, натрий, калий, рубидий) или золотисто-жёлтого (цезий) цвета, обладающие высокой мягкостью и пластичностью.

 

Рис. \(1\). Литий

  

Рис. \(2\). Натрий

 

Наиболее твёрдым является литий, остальные щелочные металлы легко режутся ножом и могут быть раскатаны в фольгу.

 

Только у натрия плотность немного больше единицы ρ=1,01 г/см3, у всех остальных металлов плотность меньше единицы.

 

Химические свойства. Щелочные металлы обладают высокой химической активностью, реагируя с кислородом и другими неметаллами. 

Поэтому хранят щелочные металлы под слоем керосина или в запаянных ампулах. Они являются сильными восстановителями.

 

Все щелочные металлы активно реагируют с водой, выделяя из неё водород.

Пример:

2Na+2h3O=2NaOH+h3↑.

 

Взаимодействие натрия с водой протекает с выделением большого количества теплоты (т. е. реакция является экзотермической). Кусочек натрия, попав в воду, начинает быстро двигаться по её поверхности. Под действием выделяющейся теплоты он расплавляется, превращаясь в каплю, которая, взаимодействуя с водой, быстро уменьшается в размерах. Если задержать её, прижав стеклянной палочкой к стенке сосуда, капля воспламенится и сгорит ярко-жёлтым пламенем.

Получение. Металлический натрий в промышленности получают главным образом электролизом расплава хлорида натрия с инертными (графитовыми) электродами.

В расплаве хлорида натрия присутствуют ионы:


 NaCl⇄Na++Cl−.

 

При электролизе

на катоде восстанавливаются катионы Na+, а на аноде окисляются анионы Cl−:

 

катод (\(–\)):  2Na++2e=2Na,

 

анод (\(+\)): 2Cl−−2e=Cl2↑.

Суммарное уравнение реакции при электролизе расплава хлорида натрия:

 

2NaCl→2Na+Cl2↑.

Источники:

Рис. 1. Литий © ЯКласс

Рис. 2. Натрий © ЯКласс

обычный репейник обладает уникальными целебными свойствами!

По составу полезных компонентов и широте их действия репейник – настоящий природный кладезь.

Полезные свойства

Многие огородники считают лопух сорняком и стараются избавиться от него, уничтожая вместе с корнем. Однако не стоит поступать так с растением, которое по своему химическому составу не уступает женьшеню. Причем, у скромного репейника в ход идут и листья, и стебли, и цветы, и корневища. Более того, у лопуха широкий диапазон действий – от профилактики и лечения заболеваний ЖКТ до дерматологии.

Готовим запасы

Молодые листья лопуха – прекрасный источник витамина С. С ними готовят омлеты, супы, салаты, соленья.

Зрелые же листья нужно собирать в период цветения без черешков, высушивать и измельчать. Хранить в прохладном темном месте в холщовом мешке.

В ход идут и корни лопуха. Их нужно выкопать, очистить от земли, хорошо вымыть, разрезать на мелкие части, высушит при температуре до 50°С. Высушенные пластинки корня легко измельчать в муку. Собирать корни лопуха лучше всего после первых заморозков, а вот весной – в период появления первых листьев.

Семена хороши только полной спелости, собирать их нужно, как и корни – только после первых заморозков. Корзинки с семенами высушить, семена выбить. Принимают семена, как очень сильное мочегонное средство, готовят из расчета 1:10, 1 стакан отвара пить в 3-4 приема.

Цветы лопуха собирают в мае-июне. Сушить лучше всего не на открытом солнце. Настой из цветов очень мощное противоаллергическое средство, способное устранит аллергическую сыпь.

Как готовить и принимать

При желудочно-кишечных, кожных заболеваниях, подагре

Хорошо помогает порошок из листьев. Пить до еды по 1 ч. л. 3-5 раз в день. Запивать теплой водой или чаем.

Для улучшения пищеварения, выведения соли из организма

Принимать настой из 1 ст. ложки измельченных листьев лопуха. Готовить так: залить сухую смесь стаканом воды, держать на водяной бане 20 мин или 5 мин. кипятить. Дать настояться один час и процедить. Принимать по 1 ст. л. 3-4 раза в день до еды.

От фурункулов, ран, зудящих дерматозов, облысения.

Готовят для примочек настой из корневища: 2 ст. л. измельченных корней варят в 400 мл воды 20-30 минут. Настаивают полчаса, затем процеживают.

натрия | Факты, использование и свойства

натрий (Na) , химический элемент группы щелочного металла (Группа 1 [Ia]) периодической таблицы. Натрий — очень мягкий серебристо-белый металл. Натрий — самый распространенный щелочной металл и шестой по распространенности элемент на Земле, составляющий 2,8 процента земной коры. Он в большом количестве встречается в природе в составе соединений, особенно поваренной соли — хлорида натрия (NaCl), который образует минеральный галит и составляет около 80 процентов растворенных компонентов морской воды.

Британская энциклопедия, Inc.

Британская викторина

Так много химии, так мало времени Quiz

Какой французский химик первым выделил кодеин? Кому приписывают открытие урана? Проверьте свои знания. Пройдите викторину.

Свойства элемента
атомный номер 11
атомный вес 22.9898
точка плавления 97,81 ° C (208 ° F)
точка кипения 882,9 ° C (1621 ° F)
удельный вес 0,971 (20 ° C)
степени окисления +1, −1 (редко)
электронная конфигурация 2-8-1 или 1 с 2 2 с 2 2 p 6 3 s 1

Свойства и производство

Поскольку натрий чрезвычайно реактивен, он никогда не встречается в свободном состоянии в земной коре.В 1807 году сэр Хамфри Дэви стал первым, кто получил натрий в его элементарной форме, применив электролиз к плавленому гидроксиду натрия (NaOH). Натрий является важным компонентом ряда силикатных материалов, таких как полевые шпаты и слюды. Есть огромные месторождения каменной соли в различных частях мира, а месторождения нитрата натрия существуют в Чили и Перу. Содержание натрия в море составляет примерно 1,05 процента, что соответствует концентрации галогенидов натрия примерно 3 процента. Натрий был идентифицирован как в атомной, так и в ионной формах в спектрах звезд, включая Солнце, и в межзвездной среде.Анализ метеоритов показывает, что присутствующий силикатный материал имеет среднее содержание приблизительно 4,6 атома натрия на каждые 100 атомов кремния.

Сэр Хэмфри Дэви

Сэр Хэмфри Дэви, фрагмент масляной картины после сэра Томаса Лоуренса; в Национальной портретной галерее в Лондоне.

Предоставлено Национальной портретной галереей, Лондон

Натрий легче воды, его можно разрезать ножом при комнатной температуре, но он хрупок при низких температурах. Он легко проводит тепло и электричество и в значительной степени проявляет фотоэлектрический эффект (испускание электронов при воздействии света).

Натрий является наиболее важным с коммерческой точки зрения щелочным металлом. Большинство процессов производства натрия включают электролиз расплавленного хлорида натрия. Недорогой и доступный в количествах в цистернах, этот элемент используется для производства присадок к бензину, полимеров, таких как нейлон и синтетический каучук, фармацевтических препаратов и ряда металлов, таких как тантал, титан и кремний. Он также широко используется в качестве теплообменника и в натриевых лампах. Желтый цвет натриевой лампы и натриевого пламени (основа аналитического теста на натрий) идентифицируется двумя заметными линиями в желтой части светового спектра.

Колба натриевой лампы высокого давления.

(вверху и в центре) W.H. Роудс и Г. Вэй в R.W. Cahn и M.B. Bever (eds.), Encyclopedia of Materials Science and Engineering, Supplementary Vol. 3, © 1993 Pergamon Press; (внизу) General Electric Company Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Существенные области применения

Два из первых применений металлического натрия были в производстве цианида натрия и пероксида натрия.Значительные количества использовались в производстве тетраэтилсвинца в качестве добавки к бензину, рынок, который исчез с появлением неэтилированного бензина. В производстве алкилсульфатов натрия в качестве основного ингредиента синтетических моющих средств используются значительные количества натрия.

Натрий также используется в качестве исходного материала при производстве гидрида натрия (NaH) и боргидрида натрия (NaBH 4 ). Кроме того, натрий используется в производстве красителей и промежуточных продуктов красителей, в синтезе духов и в большом количестве органических восстановлений.Он используется для очистки углеводородов и полимеризации непредельных углеводородов. Во многих органических применениях натрий используется в форме дисперсий в жидких углеводородных средах.

Расплавленный натрий является отличным теплоносителем, и благодаря этому свойству он нашел применение в качестве теплоносителя в жидкометаллических реакторах на быстрых нейтронах. Натрий широко используется в металлургии в качестве раскислителя и восстановителя для получения кальция, циркония, титана и других переходных металлов.Промышленное производство титана включает восстановление тетрахлорида титана (TiCl 4 ) натрием. Продукция — металлический Ti и NaCl.

Основные соединения

Натрий обладает высокой реакционной способностью, образуя широкий спектр соединений почти со всеми неорганическими и органическими анионами (отрицательно заряженными ионами). Обычно он имеет степень окисления +1, и его одиночный валентный электрон теряется с большой легкостью, давая бесцветный катион натрия (Na + ). Синтезированы также соединения, содержащие анион натрия Na .Основными коммерческими соединениями натрия являются хлорид, карбонат и сульфат.

Наиболее важным и знакомым соединением натрия является хлорид натрия или поваренная соль NaCl. Большинство других соединений натрия получают прямо или косвенно из хлорида натрия, который встречается в морской воде, в природных рассолах и в виде каменной соли. Большие количества хлорида натрия используются в производстве других тяжелых (промышленных) химикатов, а также используются непосредственно для удаления льда и снега, для кондиционирования воды и в продуктах питания.

Другие основные коммерческие применения хлорида натрия включают его использование в производстве хлора и гидроксида натрия путем электролитического разложения и в производстве карбоната натрия (Na 2 CO 3 ) с помощью процесса Solvay. Электролиз водного хлорида натрия дает гипохлорит натрия, NaOCl, соединение натрия, кислорода и хлора, которое в больших количествах используется в бытовых отбеливателях с хлором. Гипохлорит натрия также используется в качестве промышленного отбеливателя для бумажной массы и текстиля, для хлорирования воды и в некоторых лекарственных препаратах в качестве антисептика и фунгицида.Это нестабильное соединение, известное только в водном растворе.

Карбонаты содержат карбонат-ион (CO 3 2–). Бикарбонат натрия, также называемый гидрокарбонатом натрия или бикарбонатом соды, NaHCO 3 , является источником диоксида углерода и поэтому используется в качестве ингредиента в разрыхлителях, шипучих солях и напитках, а также в качестве основного компонента сухих продуктов. химические огнетушители. Его небольшая щелочность делает его полезным при лечении повышенной кислотности желудка или мочи и ацидоза.Он также используется в некоторых промышленных процессах, таких как дубление и подготовка шерсти. Карбонат натрия, или кальцинированная сода, Na 2 CO 3 , широко распространен в природе, встречается в составе минеральных вод и твердых минералов натрон, трона и термонатрит. В больших количествах эта щелочная соль используется для изготовления стекла, моющих и чистящих средств. Карбонат натрия обрабатывают диоксидом углерода для получения бикарбоната натрия. Моногидратная форма карбоната натрия, Na 2 CO 3 · H 2 O, широко используется в фотографии в качестве компонента проявителей.

бикарбонат натрия

Бикарбонат натрия (NaHCO3), также известный как пищевая сода или бикарбонат соды.

© Geo-grafika / Shutterstock.com

Сульфат натрия, Na 2 SO 4 , представляет собой белое кристаллическое твердое вещество или порошок, используемый при производстве крафт-бумаги, картона, стекла и моющих средств, а также в качестве сырья. для производства различных химикатов. Его получают либо из месторождений сульфатных минералов мирабилита и тенардита, либо синтетическим путем путем обработки хлорида натрия серной кислотой.Кристаллизованный продукт представляет собой гидрат Na 2 SO 4 · 10H 2 O, широко известный как глауберова соль. Тиосульфат натрия (гипосульфит натрия), Na 2 S 2 O 3 , используется фотографами для фиксации проявленных негативов и отпечатков; он действует, растворяя часть солей серебра, покрытых пленкой, которые остаются неизменными под воздействием света.

Гидроксид натрия (NaOH) представляет собой коррозионно-белое кристаллическое твердое вещество, которое легко впитывает влагу до растворения.Гидроксид натрия, обычно называемый едким натром или щелоком, является наиболее широко используемой промышленной щелочью. Он вызывает сильную коррозию тканей животных и растений. Щелочные растворы, которые он образует при растворении в воде, нейтрализуют кислоты в различных промышленных процессах: при переработке нефти он удаляет серную и органические кислоты; в мыловарении реагирует с жирными кислотами. Растворы NaOH используются при обработке целлюлозы и производстве многих химикатов.

испаритель

Испаритель с падающей пленкой для концентрирования растворов едкого натра (гидроксида натрия).

Рубен Кастельнуово

Нитрат натрия, или натриевая селитра, NaNO 3 , обычно называют чилийской селитрой из-за ее месторождений полезных ископаемых на севере Чили, основного источника. Нитрат натрия используется как азотное удобрение и как компонент динамита.

Натрий — Информация об элементе, свойства и применение

Расшифровка:

Химия в ее элементе: натрий

(Promo)

Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.

(Конец промо)

Meera Senthilingam

На этой неделе важный элемент с раздвоением личности. Вот Дэвид Рид.

Дэвид Рид

Натрий, как и большинство элементов в периодической таблице, можно сказать, имеет двойственную личность. С одной стороны, это важное питательное вещество для большинства живых существ, и, тем не менее, из-за своей реактивной природы оно также способно нанести ущерб, если вы случайно комбинируете его с чем-то, чего не следует делать.

Натрий, как таковой, в природе встречается только в соединениях и никогда как свободный элемент. Тем не менее, его очень много: на его долю приходится около 2,6 процента земной коры по весу. Его наиболее распространенные соединения включают растворенный хлорид натрия (или поваренную соль), его твердую форму, галит и в качестве катиона, уравновешивающего заряд в цеолитах.

Помимо того, что натрий является важным питательным веществом, история человека и натрия, как говорят, началась еще во времена фараонов в Древнем Египте, с первого зарегистрированного упоминания соединения натрия в виде иероглифов.Трудно описать пиктограмму с помощью речи, но представьте себе волнистую линию поверх полого глаза, поверх полукруга, а рядом с ними — изображение стервятника, обращенное влево. Эта пиктограмма означала божественный или чистый, и ее название является корнем слова натрон, которое использовалось для обозначения стиральной соды или декагидрата карбоната натрия, как мы его знаем сегодня. Карбонат натрия использовался в мыле, а также в процессе мумификации благодаря его водопоглощающим и бактерицидным свойствам, регулирующим pH.

В средневековой Европе, однако, карбонат натрия также использовался как лекарство от головной боли, поэтому он получил название sodanum от арабского слова suda, что означает головная боль. Именно эта терминология вдохновила сэра Хамфри Дэви назвать этот элемент натрием, когда он впервые выделил его, пропустив электрический ток через едкий натр или гидроксид натрия в 1807 году. Этот процесс известен как электролиз, и с его помощью Дэви выделил элементаль. калий, кальций, магний и барий очень похожим методом.

Учителя химии часто сбивают детей с толку, когда рассказывают им о химических символах. В то время как такие, как H, N, C и O, кажутся совершенно логичными, сокращение натрия до Na поначалу кажется нелогичным. Однако, если мы рассмотрим слово натрон, мы сможем увидеть, откуда взялась сокращенная форма.

При выделении в металлической форме серебристо-белый натрий является агрессивным элементом, немедленно окисляющимся при контакте с воздухом и сильно выделяющим газообразный водород, который может загореться при контакте с водой.Это один из элементов первой группы с высокой реакционной способностью, которые называются щелочными металлами.

Как и другие щелочные металлы, он имеет очень характерный тест на пламя — ярко-оранжевый цвет по излучению D-линии. Это то, что вы видели во всех застроенных районах в виде уличных фонарей, в которых используется натрий для создания неестественного желтого света, освещающего наши улицы. Этот эффект был впервые замечен в 1860 году Кирхгофом и Бунзеном, известными как Бунзен Бёрнер.

Почти все молодые химики в какой-то момент пройдут испытание пламенем, и хлорид натрия — популярный выбор.К сожалению, интенсивность цвета такова, что если какое-либо соединение проливается в горелку Бунзена, она проклята гореть синим и оранжевым пятнистым пламенем, по-видимому, навсегда. Реакция натрия с водой — излюбленная демонстрация, и в Интернете есть множество видеороликов.

Натрий и его соединения имеют настолько разнообразные применения, что невозможно упомянуть их все здесь, пара примеров включает тот факт, что натрий используется для охлаждения ядерных реакторов, поскольку он не будет кипеть, как вода при высоких температурах, которые достигнуты.

Гидроксид натрия можно использовать для удаления серы из бензина и дизельного топлива, хотя образующийся токсичный суп из побочных продуктов привел к тому, что этот процесс объявлен вне закона в большинстве стран. Гидроксид натрия также используется в производстве биодизельного топлива и в качестве ключевого компонента в продуктах, удаляющих засоры из дренажей.

Пищевая сода на самом деле содержит натрий (это указано в названии!), А ее химическое название — бикарбонат натрия, где, я уверен, вы встречали его в выпечке или кулинарии, где он подвергается термическому разложению при температуре выше 70 ° C с выделением углерода. диоксид, который затем заставляет ваше тесто подниматься.

Натрий действительно играет важную роль в виде иона. В среднем человек должен получать около двух граммов натрия в день — и практически все это будет поступать с пищей в виде соли. Ионы натрия используются для создания электрических градиентов при возбуждении нейронов мозга. Это включает натрий (и его старший брат калий), диффундирующий через клеточные мембраны. Натрий диффундирует и выкачивается обратно, в то время как калий совершает обратный путь. Это может потреблять огромное количество энергии тела — иногда до 40 процентов.

Я хотел бы закончить коротким рассказом, который подчеркивает двойственную личность натрия. Один мужчина купил в Интернете три с половиной фунта металлического натрия и весь вечер реагировал на него водой различных форм и размеров, пока он и его друзья наблюдали за происходящим с безопасного расстояния. Вечеринка, очевидно, прошла успешно, но он не предлагает проводить свою собственную. На следующий день, когда хозяин вышел на улицу, чтобы проверить место, где он взорвал натрий, он заметил, что оно было покрыто роями желтых бабочек.Проведя небольшое исследование, он обнаружил, что у этих бабочек есть интересная привычка. Самцы ищут натрий и постепенно собирают его, а потом преподносят своим партнерам в качестве ритуала. Итак, это подводит итог двух граней натрия. Его насильственная реактивная природа контрастирует с его использованием любовными бабочками.

Мира Сентилингам

Это был Дэвид Рид из Саутгемптонского университета с двуличной химией натрия. На следующей неделе химический эквивалент обнаружения поездов.

Брайан Клегг

Ученых, производящих новые, очень тяжелые элементы, легко обвинить в том, что они следят за химическими поездами. Подобно тому, как наблюдатели за поездами часами наблюдают за определенным локомотивом, чтобы подчеркнуть это в своей книге, может показаться, что эти химики с трудом производят один или два атома сверхтяжелого элемента в качестве упражнения для отметки поля. Но элемент 114 преподнес не один сюрприз, показывая, почему такие элементы стоит исследовать.

Meera Senthilingam

И чтобы узнать, почему элемент 114 стоит усилий, присоединяйтесь к Брайану Клеггу на следующей неделе в программе Chemistry in its element.

(Промо)

(Окончание промо)

Информация об элементе натрия

: факты, свойства, тенденции, использование и сравнение — Периодическая таблица элементов

История натрия

Элемент натрий был открыт Хамфри Дэви в год. 1807 г. в Соединенном Королевстве .Натрий получил свое название от английского слова soda (натрий на латыни)

Наличие натрия: изобилие в природе и вокруг нас

В таблице ниже показано содержание натрия во Вселенной, Солнце, Метеоритах, Земная кора, океаны и человеческое тело.

Кристаллическая структура натрия

Твердотельная структура натрия — это кубических телесных центрах.

Кристаллическую структуру можно описать с помощью ее элементарной ячейки. Элементарные ячейки повторяются в три пространственное пространство для формирования конструкции.

Параметры элементарной ячейки

Элементарная ячейка представлена ​​в терминах ее параметров решетки, которые являются длинами ячейки края Константы решетки ( a , b и c )

а б с
429.06 429.06 429.06 вечера

и углы между ними Углы решетки (альфа, бета и гамма).

альфа бета гамма
π / 2 π / 2 π / 2

Положения атомов внутри элементарной ячейки описываются набором атомных положений ( x i , y i , z i ), измеренные от опорной точки решетки.

Свойства симметрии кристалла описываются концепцией пространственных групп. Все возможно симметричное расположение частиц в трехмерном пространстве описывается 230 пространственными группами (219 различных типов или 230, если хиральные копии считаются отдельными.

Атомные и орбитальные свойства натрия

Атомы натрия имеют 11 электронов и структура электронной оболочки [2, 8, 1] с символом атомного члена (квантовые числа) 2 S 1/2 .

Оболочечная структура натрия — количество электронов на энергию уровень

нет с п. д f
1 К 2
2 л 2 6
3 M 1

Основное состояние электронной конфигурации натрия — нейтраль Атом натрия

Электронная конфигурация нейтрального атома натрия в основном состоянии [Ne] 3s1.Часть конфигурации натрия, эквивалентная благородному газу предыдущий период сокращенно обозначается как [Ne]. Для атомов с большим количеством электронов это нотация может стать длинной, поэтому используется сокращенная нотация. валентные электроны 3s1, электроны в внешняя оболочка, определяющая химические свойства элемента.

Полная электронная конфигурация нейтрали Натрия

Полная электронная конфигурация основного состояния для атома натрия, несокращенная электронная конфигурация

1с2 2с2 2п6 3с1

Атомная структура натрия

Атомный радиус натрия 190 пм, ковалентный радиус 154 пм.

Атомный спектр натрия

Химические свойства натрия: Энергия ионизации натрия и сродство к электрону

Сродство к электрону натрия составляет 52,8 кДж / моль.

Энергия ионизации натрия

Энергии ионизации натрия

см. В таблице ниже.
Число энергии ионизации Энтальпия — кДж / моль
1 495.8
2 4562
3 6910,3
4 9543
5 13354
6 16613
7 20117
8 25496
9 28932
10 141362

Физические свойства натрия

Физические свойства натрия см. В таблице ниже.

Плотность 0.968 г / см3
Молярный объем 23.7497623967 см3

Эластичные свойства

Твердость натрия — Испытания для измерения твердости элемента

Электрические свойства натрия

Натрий — проводник электричества. Ссылаться на Таблица ниже электрические свойства натрия

Свойства тепла и проводимости натрия

Магнитные свойства натрия

Оптические свойства натрия

Акустические свойства натрия

Термические свойства натрия — энтальпии и термодинамика

Термические свойства натрия

см. В таблице ниже.

Энтальпия натрия

Изотопы натрия — ядерные свойства натрия

Изотопы родия.Натрий естественного происхождения имеет 1 стабильный изотоп — 23Na.

Изотоп Масса изотопа % Изобилие Т половина Режим распада
18Na
19Na
20Na
21Na
22Na
23Na 100% Стабильный N / A
24Na
25Na
26Na
27Na
28Na
29Na
30Na
31Na
32Na
33Na
34Na
35Na
36Na
37Na

Нормативно-правовое регулирование и здравоохранение — Параметры и рекомендации по охране здоровья и безопасности

Поиск в базе данных

Список уникальных идентификаторов для поиска элемента в различных базах данных химического реестра

Изучите нашу интерактивную таблицу Менделеева

Сравнение элементов периодической таблицы

Что такое натрий — Свойства элемента натрия — Символ Na

Что такое натрий

Натрий — это химический элемент с атомным номером 11 , что означает, что в атомной структуре 11 протонов и 11 электронов.Химический символ для натрия — Na .

Натрий — мягкий серебристо-белый металл с высокой реакционной способностью. Натрий — щелочной металл, входящий в группу 1 периодической таблицы, потому что у него есть единственный электрон во внешней оболочке, который он легко отдает, создавая положительно заряженный атом — катион Na +.

Натрий — Свойства

Элемент Натрий
Атомный номер 11
Символ Na
Категория элемента Щелочной металл
Фаза на STP Твердый
Атомная масса [а.е.м.] 22.9897
Плотность при стандартном давлении [г / см3] 0,968
Электронная конфигурация [Ne] 3s1
Возможные состояния окисления +1
Сродство к электрону [кДж / моль] 52,8
Электроотрицательность [шкала Полинга] 0,93
Энергия первой ионизации [эВ] 5.1391
Год открытия 1807
Первооткрыватель Дэви, сэр Хамфри
Тепловые свойства
Точка плавления [шкала Цельсия] 97.8
Точка кипения [шкала Цельсия] 883
Теплопроводность [Вт / м · К] 141
Удельная теплоемкость [Дж / г К] 1,23
Теплота плавления [кДж / моль] 2,598
Теплота испарения [кДж / моль] 96,96

См. Также: Свойства натрия

Атомная масса натрия

Атомная масса натрия 22.9897 шт.

Обратите внимание, что каждый элемент может содержать больше изотопов, поэтому полученная атомная масса рассчитывается на основе встречающихся в природе изотопов и их содержания.

Единицей измерения массы является атомная единица массы (а.е.м.) . Одна атомная единица массы равна 1,66 x 10 -24 грамма. Одна унифицированная атомная единица массы составляет приблизительно массы одного нуклона (либо одного протона, либо нейтрона) и численно эквивалентна 1 г / моль.

Для 12 C атомная масса равна точно 12u, поскольку от нее определяется атомная единица массы. Для других изотопов изотопная масса обычно отличается и обычно находится в пределах 0,1 u от массового числа. Например, 63 Cu (29 протонов и 34 нейтрона) имеет массовое число 63, а изотопная масса в его основном ядерном состоянии составляет 62, ед.

Существует две причины разницы между массовым числом и изотопной массой, известной как дефект массы:

  1. Нейтрон на немного тяжелее на , чем протон .Это увеличивает массу ядер с большим количеством нейтронов, чем протонов, относительно шкалы атомных единиц массы, основанной на 12 C с равным количеством протонов и нейтронов.
  2. Энергия связи ядра варьируется от ядра к ядру. Ядро с большей энергией связи имеет более низкую полную энергию и, следовательно, на более низкую массу в соответствии с соотношением эквивалентности массы и энергии Эйнштейна E = mc 2 . Для 63 Cu атомная масса меньше 63, поэтому этот фактор должен быть доминирующим.

См. Также: Массовое число

Плотность натрия

Плотность натрия 0,968 г / см 3 .

Типичные плотности различных веществ при атмосферном давлении.

Плотность определяется как масса на единицу объема . Это интенсивное свойство , которое математически определяется как масса, разделенная на объем:

ρ = м / В

Проще говоря, плотность (ρ) вещества — это общая масса (m) этого вещества, деленная на общий объем (V), занимаемый этим веществом.Стандартная единица СИ — килограммов на кубический метр ( кг / м 3 ). Стандартная английская единица — фунта массы на кубический фут ( фунта / фут 3 ).

См. Также: Что такое плотность

См. Также: Самые плотные материалы Земли

Сродство к электрону и электроотрицательность натрия

Сродство к электрону натрия равно 52,8 кДж / моль .

Электроотрицательность натрия 0.93 .

Сродство к электрону

В химии и атомной физике сродство к электрону атома или молекулы определяется как:

изменение энергии (в кДж / моль) нейтрального атома или молекулы (в газовой фазе), когда электрон присоединяется к атому с образованием отрицательного иона .

X + e → X + сродство энергии = — ∆H

Другими словами, это может быть выражено как вероятность нейтрального атома получить электрон .Обратите внимание, что энергии ионизации измеряют склонность нейтрального атома сопротивляться потере электронов. Сродство к электрону измерить труднее, чем энергии ионизации.

Атом натрия в газовой фазе, например, излучает энергию, когда он получает электрон с образованием иона натрия.

Na + e → Na — ∆H = Аффинность = 52,8 кДж / моль

Чтобы правильно использовать сродство к электрону, важно отслеживать знак. Когда электрон присоединяется к нейтральному атому, выделяется энергия.Это сродство известно как сродство к первому электрону, и эти энергии отрицательны. По условию отрицательный знак означает выделение энергии. Однако для добавления электрона к отрицательному иону требуется больше энергии, что подавляет любое выделение энергии в процессе присоединения электрона. Это сродство известно как сродство ко второму электрону, и эти энергии положительны.

Сродство неметаллов и сродство металлов

  • Металлы: Металлы любят терять валентные электроны с образованием катионов, чтобы иметь полностью стабильную оболочку.Электронное сродство металлов ниже, чем у неметаллов. Меркурий наиболее слабо притягивает лишний электрон.
  • Неметаллы: Обычно неметаллы имеют более положительное сродство к электрону, чем металлы. Неметаллы любят получать электроны, чтобы образовывать анионы, чтобы иметь полностью стабильную электронную оболочку. Хлор сильнее всего притягивает лишние электроны. Сродство к электрону благородных газов не было окончательно измерено, поэтому они могут иметь или не иметь слегка отрицательные значения.

Электроотрицательность

Электроотрицательность , символ χ, представляет собой химическое свойство, которое описывает тенденцию атома притягивать электроны к этому атому.Для этих целей наиболее часто используется безразмерная величина , шкала Полинга , символ χ.

Электроотрицательность натрия:

χ = 0,93

В общем, на электроотрицательность атома влияет как его атомный номер, так и расстояние, на котором его валентные электроны находятся от заряженного ядра. Чем выше соответствующее число электроотрицательности, тем больше элемент или соединение притягивает к себе электронов.

Самому электроотрицательному атому, фтору, присваивается значение 4.0, а значения варьируются до цезия и франция, которые являются наименее электроотрицательными при 0,7.

Первая энергия ионизации натрия

Первая энергия ионизации натрия 5,1391 эВ .

Энергия ионизации , также называемая потенциалом ионизации , — это энергия, необходимая для удаления электрона из нейтрального атома.

X + энергия → X + + e

, где X представляет собой любой атом или молекулу, способную к ионизации, X + представляет собой атом или молекулу с удаленным электроном (положительный ион), а e представляет собой удаленный электрон.

Атому натрия, например, требуется следующая энергия ионизации для удаления самого удаленного электрона.

Na + IE → Na + + e IE = 5,1391 эВ

Чаще всего используется энергия ионизации, связанная с удалением первого электрона. Энергия ионизации n th относится к количеству энергии, необходимому для удаления электрона из частиц с зарядом ( n -1).

1-я энергия ионизации

Х → Х + + е

2-я энергия ионизации

X + → X 2+ + д.

3-я энергия ионизации

X 2+ → X 3+ + e

Энергия ионизации различных элементов

Есть энергия ионизации для каждого следующего удаляемого электрона.Электроны, которые вращаются вокруг ядра, движутся по довольно четко определенным орбитам. Некоторые из этих электронов более прочно связаны в атоме, чем другие. Например, всего 7,38 эВ требуется для удаления самого внешнего электрона из атома свинца, в то время как 88000 эВ требуется для удаления самого внутреннего электрона. Помогает понять реакционную способность элементов (особенно металлов, которые теряют электроны).

В общем, энергия ионизации увеличивается при движении вверх по группе и перемещении слева направо через период.Более того:

  • Энергия ионизации самая низкая для щелочных металлов, которые имеют единственный электрон вне замкнутой оболочки.
  • Энергия ионизации увеличивается в ряд на периодическом максимуме для благородных газов, имеющих закрытые оболочки.

Например, для ионизации натрия требуется всего 496 кДж / моль или 5,14 эВ / атом. С другой стороны, неон, благородный газ, непосредственно предшествующий ему в периодической таблице, требует 2081 кДж / моль или 21,56 эВ / атом.

Натрий — точка плавления и температура кипения

Температура плавления натрия 97,8 ° C .

Температура кипения натрия 883 ° C .

Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением.

Точка кипения — насыщение

В термодинамике термин насыщение определяет состояние, при котором смесь пара и жидкости может существовать вместе при заданных температуре и давлении.Температура, при которой начинает происходить испарение (кипение) для данного давления, называется температурой насыщения или точкой кипения . Давление, при котором начинается испарение (кипение) для данной температуры, называется давлением насыщения. Если рассматривать температуру обратного перехода от пара к жидкости, ее называют точкой конденсации.

Точка плавления — насыщение

В термодинамике точка плавления определяет состояние, при котором твердое тело и жидкость могут существовать в равновесии.Добавление тепла превратит твердое вещество в жидкость без изменения температуры. Температура плавления вещества зависит от давления и обычно указывается при стандартном давлении. Когда рассматривается как температура обратного перехода от жидкости к твердому телу, она упоминается как точка замерзания или точка кристаллизации.

Натрий — удельная теплоемкость, скрытая теплота плавления, скрытая теплота испарения

Удельная теплоемкость натрия 1,23 Дж / г K .

Скрытая теплота плавления натрия составляет 2,598 кДж / моль .

Скрытая теплота испарения натрия составляет 96,96 кДж / моль .

Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость, или удельная теплоемкость, — это свойство, связанное с внутренней энергией , которое очень важно в термодинамике. Интенсивные свойства c v и c p определены для чистых простых сжимаемых веществ как частные производные внутренней энергии u (T, v) и энтальпии ч. (Т, п) , соответственно:

, где индексы v и p обозначают переменные, фиксированные во время дифференцирования.Свойства c v и c p упоминаются как удельная теплоемкость (или теплоемкости ), потому что при определенных особых условиях они связывают изменение температуры системы с количеством энергии, добавленной теплопередача. Их единицы СИ: Дж / кг K или Дж / моль K .

Различные вещества имеют различных величин за счет добавленного тепла .Когда к разным веществам добавляется определенное количество тепла, их температура увеличивается на разную величину.

Теплоемкость — это обширное свойство материи, то есть оно пропорционально размеру системы. Теплоемкость C имеет единицу энергии на градус или энергию на кельвин. При выражении того же явления, что и интенсивное свойство, теплоемкость делится на количество вещества, массы или объема, таким образом, количество не зависит от размера или протяженности образца.

Скрытая теплота испарения

Обычно, когда материал меняет фазу с твердой на жидкую или с жидкости на газ, в это изменение фазы вовлекается определенное количество энергии. В случае перехода жидкой фазы в газовую, это количество энергии известно как энтальпия испарения (обозначение ∆H vap ; единица: Дж), также известная как (скрытая) теплота испарения или теплота испарения. испарение.В качестве примера посмотрите рисунок, на котором изображены фазовые переходы воды.

Скрытая теплота — это количество тепла, добавляемого к веществу или отводимого от него для изменения фазы. Эта энергия разрушает межмолекулярные силы притяжения, а также должна обеспечивать энергию, необходимую для расширения газа ( pΔV работают ). При добавлении скрытого тепла изменение температуры не происходит. Энтальпия парообразования является функцией давления, при котором происходит это преобразование.

Скрытая теплота плавления

В случае перехода твердой фазы в жидкую, изменение энтальпии, необходимое для изменения ее состояния, известно как энтальпия плавления (обозначение ∆H fus ; единица: Дж), также известная как (скрытая) теплота плавления. .Скрытая теплота — это количество тепла, добавляемого к веществу или отводимого от него для изменения фазы. Эта энергия разрушает межмолекулярные силы притяжения, а также должна обеспечивать энергию, необходимую для расширения системы ( pΔV работают ).

Жидкая фаза имеет более высокую внутреннюю энергию, чем твердая фаза. Это означает, что энергия должна подаваться к твердому телу, чтобы расплавить его, и энергия выделяется из жидкости, когда она замерзает, потому что молекулы в жидкости испытывают более слабые межмолекулярные силы и, следовательно, имеют более высокую потенциальную энергию (своего рода энергия диссоциации связи для межмолекулярных сил).

Температура, при которой происходит фазовый переход, составляет точка плавления .

При добавлении скрытой теплоты изменения температуры не происходит. Энтальпия плавления является функцией давления, при котором происходит это преобразование. Условно предполагается, что давление составляет 1 атм (101,325 кПа), если не указано иное.

Натрий в таблице Менделеева



Структурные свойства и фазовый переход адсорбции Na на монослое MoS 2 | Письма о наноразмерных исследованиях

Структурные свойства

Чтобы получить четкое представление о фазовом переходе от 1H к 1T, мы сначала рассчитаем электронные структуры как тригонально-призматической фазы (1H-MoS 2 ), так и октаэдрической призматической фазы (1T-MoS ). 2 ) с использованием элементарной ячейки (1 × 1).Наши результаты показывают, что оптимизированные параметры решетки a 0 = 3,166 Å как для исходного 1H-MoS 2 , так и для исходного 1T-MoS 2 , как показано в таблице 1.

Таблица 1 Структурные параметры 1H-MoS 2 и 1T-MoS 2 и запрещенная зона

Электронная структура дает четкое представление о разнице в структуре полос между 1H-MoS 2 и 1T-MoS 2 .Две фазы показывают совершенно разные электронные структуры. На рис. 2 показаны зонные структуры 1H-MoS 2 и 1T-MoS 2 без спин-орбитальной связи. 1H-MoS 2 — это прямой полупроводник с минимумом зоны проводимости (CBM) и максимумом валентной зоны (VBM), расположенными в точке K. Ширина запрещенной зоны, полученная из расчетов GGA-PBE, составляет 1,71 эВ. Однако расчет электронной структуры структуры 1T показывает, что этот политип действительно является металлическим на рис. 2b.Мы также рассчитали разность энергий между 1H-MoS 2 и неискаженной 1T-MoS 2 элементарной ячейкой, которая показывает, что оптимизированная 1H-MoS 2 более стабильна, чем 1T-MoS 2 на 0,84 эВ. В нормальных условиях, хотя оба политипа монослоя MoS 2 имеют одинаковый состав элементов, 1H-MoS 2 более стабилен, чем 1T-MoS 2 . Кроме того, постоянная решетки равновесия 1H-MoS 2 близка к постоянной решетки 1T-MoS 2 согласно таблице 1.

Фиг.2

a Ленточные структуры 1H-MoS 2 . б Ленточные конструкции 1Т-МоС 2

Энергия адсорбции и анализ стабильности

Чтобы исследовать стабильность двух структурных фаз с адсорбцией Na, сначала определяется наиболее стабильная конфигурация изолированного атома Na, адсорбированного на ячейке (4 × 4) для обеих структурных фаз.Для определения наиболее стабильного положения вводятся три различных типа сайтов адсорбции [26], включая «t» сайт (верхний сайт непосредственно над атомом Mo), t ‘сайт (верхний сайт непосредственно над атомом S) и «h». участок (полый участок над центром шестиугольника) соответственно. Атомы Na, адсорбированные в других положениях, могут со временем релаксировать в один из трех перечисленных центров адсорбции [27]. Учитывая монослойную структуру гексагональной решетки монослоя MoS 2 , разумно ожидать релаксации посторонних атомов на одном из этих центров адсорбции.x \) представляет полную энергию адсорбционной системы, а \ ({E} _ {\ mathrm {Na}} \) представляет полную энергию объемного натрия. Электронные конфигурации энергий адсорбции адатомов (\ ({E} _a \)) и структурных свойств для одиночного адсорбированного адатомом MoS 2 , полученные в результате наших расчетов, перечислены в таблице 2. Результаты наших расчетов показывают, что энергия адсорбции различна для разные сайты. Во всех адсорбционных центрах сайт с наибольшей энергией адсорбции (минимальной полной энергией) называется предпочтительным.Сравнивая возможные участки h, t и t ’, мы обнаружили, что атом Na предпочитает располагаться на узле t для обеих структур.

Таблица 2 Энергия адсорбции, расстояние между атомами Na и S, длина связи Mo-Mo

Фазовый переход 2D-монослоя MoS

2 , индуцированный введением Na

В предыдущем анализе мы определили наиболее стабильный сайт адсорбции для атомов Na на поверхности монослоя MoS 2 , который находится наверху сайтов атомов Mo.Всего имеется 32 наиболее стабильных позиции для атомов Na по обе стороны сверхъячейки (4 × 4) MoS 2 [28]. Чтобы систематически исследовать адсорбцию Na на поверхности монослоя MoS 2 , мы вводим атомы Na с обеих сторон монослоя MoS 2 , образуя соединение 1H-Na x MoS 2 и 1T-Na x MoS 2 для индуцирования фазового перехода, который представляет собой расслоение монослоя MoS 2 на основе растворителя и типичную процедуру для процессов заряда / разряда в батарее.

Геометрия 1H-Na x MoS 2 оптимизированы с увеличением адсорбционной концентрации, как показано на рис. 3. Наши результаты показывают изменение энергии и структуры для 1H-Na x MoS 2 с увеличением концентрации Na. Как показано на рис. 3, цепочки Mo-Mo появляются в 1H-Na x MoS 2 при добавлении в систему 2 ~ 6 атомов Na.Треугольная кластеризация Mo-Mo появляется в 1H-Na x MoS 2 с увеличением адсорбционных концентраций.

Рис.3

Оптимизированные структуры наиболее стабильного 1H-Na x MoS 2 , треугольная кластеризация Mo-Mo, выделенная красным цветом

Оптимизированная геометрия 1T-Na x MoS 2 с увеличением адсорбционных концентраций показаны на рис.4а. Структура подложки 1T-MoS 2 напрямую переходит в ZT-MoS 2 после релаксации из-за нестабильности. Некоторые цепи Mo-Mo появляются в 1T-Na x MoS 2 в соответствии с определенными правилами. Эти атомы Мо постепенно образуют алмазоподобную цепочку до восьми атомов Na, которые вводятся в систему. Система, вероятно, сохранит структуру алмазной цепи. Геометрические конфигурации ZT-MoS 2 и DT-MoS 2 без адсорбции четко показаны на рис.4б, в соответственно. Отдельно стоящий 1T-MoS 2 проявляет металлические свойства и является метастабильным. И ZT-MoS 2 , и DT-MoS 2 относятся к искаженному октаэдрическому скоординированному MoS 2.

Рис. 4

a Оптимизированные структуры наиболее стабильного 1T-Na x MoS 2 , ромбовидная кластеризация Mo-Mo, выделенная красным цветом .Искаженный октаэдрический скоординированный MoS 2 : b ZT-MoS 2 : зигзагообразные цепи Mo-Mo, c DT-MoS 2 ромбовидные цепочки Mo-Mo

Аналогично определению энергии адсорбции, энергия образования при различных концентрациях поглощения Na рассчитывается с использованием выражения:

$$ {E} _ {f (x)} = {E} _ {\ left (X — \ mathrm {N} \ mathrm {a} x \ mathrm {M} \ mathrm {o} \ mathrm {S} 2 \ right)} — ​​{E} _ {\ left (X- \ mathrm {M} \ mathrm {o} \ mathrm {S} 2 \ right)} — ​​n {E} _ {\ left (\ mathrm {N} \ mathrm {a} \ right)} $$

(2)

, где X = 1H, 1T, \ ({E} _ {\ left (X- \ mathrm {N} \ mathrm {a} x \ mathrm {M} \ mathrm {o} \ mathrm {S} 2) \ right)} \) — полная энергия X-Na x MoS 2 соединение, \ ({E} _ {\ left (\ mathrm {M} \ mathrm {o} \ mathrm {S} 2 \ right)} \) — полная энергия того же MoS 2 политип, а \ ({E} _ {\ left (\ mathrm {N} \ mathrm {a} \ right)} \) — полная энергия объемного натрия.Отрицательная энергия связи указывает на экзотермическое химическое взаимодействие между Na и MoS 2 . Относительная энергия образования на атом Na 1T-Na x MoS 2 относительно 1H-Na x MoS 2 изменяется при постоянном увеличении концентрации адсорбции Na на рис. 5. 1H-Na x MoS 2 все еще сохраняет стабильность при низкой адсорбционной концентрации.Однако 1Т-Na x MoS 2 становится более стабильным, чем 1H-Na x MoS 2 , когда адсорбционная концентрация атомов Na превышает примерно 35%. По мере увеличения адсорбционной концентрации Na 1T-Na x MoS 2 в дальнейшем станет стабильным.

Рис.5

Относительная энергия образования 1T-Na на один атом Na x MoS 2 относительно 1H-Na x MoS 2 как функция концентрации Na

Барьер перехода из фазы 1H в фазу 1T

Процедуру перехода можно рассматривать как сдвиг одного слоя атомов S в структуре 1H-MoS 2 в положение h на рис.1а. Следовательно, энергия барьера структуры 1H-MoS 2 для перехода структуры 1T-MoS 2 может быть рассчитана путем сдвига одного слоя S из структуры 1H в сторону структуры 1T при фиксации атомов Mo, в то время как другие атомы позволяют расслабиться. Метод подталкивающей эластичной ленты (NEB) принят для расчета энергии барьера от структурного перехода 1H в 1T, как показано на рис. 6a. Наши результаты показывают, что барьер фазового перехода от структуры 1H к структуре 1T составляет примерно 1.61 эВ в отсутствие внешних адатомов. Фазовый переход включает перемещение одного из атомов S из одного пирамидального положения в другое пирамидальное положение. Относительная энергия интеркалированного Na 1T-MoS 2 составляет 0,52 эВ. Между тем, барьер от 1H-MoS 2 к 1T-MoS 2 уменьшается до 0,91 эВ, когда атомы Na полностью адсорбируются на одной стороне монослоя MoS 2 . Энергия барьера значительно уменьшается от перехода структуры 1H к 1T за счет адсорбции атома Na на монослое MoS 2 .Эти результаты предполагают, что атомы Na не только эффективны, чтобы сделать 1T-MoS 2 энергетически выгодным, но также играют важную роль в процессе фазового перехода. Согласно нашим теоретическим расчетам и экспериментальным работам, мы суммируем пути структурного фазового перехода между различными структурами на рис. 6b. Подробный процесс выглядит следующим образом: (1) Когда атомы Na адсорбируются на 1H-MoS 2 , 1H-MoS 2 остается стабильным до тех пор, пока концентрация Na не достигнет 35%.Когда на обеих сторонах монослоя MoS 2 адсорбируется больше атомов Na, искаженный 1T-MoS 2 становится более стабильным. Кроме того, структура окончательно трансформируется в искаженную фазу 1T-MoS 2 с алмазоподобными цепочками. (2) Когда все атомы Na извлечены из системы, структура станет ZT-MoS 2 . (3) ZT-MoS 2 преобразуется обратно в фазу 1H-MoS 2 при нагревании или старении.

Фиг.6

a Изменение энергии на атом S для структурного перехода 1H в 1T в зависимости от координаты реакции для чистого MoS и MoS, покрытого Na 2 . b Пути структурных фазовых переходов адсорбции Na на монослое MoS 2

Электрохимические свойства Na

x MoS 2

Для проверки пригодности Na x MoS 2 в качестве электродного материала для ионов Na рассчитываем среднее напряжение адсорбции. Электродный потенциал между Na x 1 MoS 2 и Na x 2 MoS 2 ( х 2 > x 1 ) рассчитывается как [29]:

$$ \ overline {V} = — \ frac {G_ {x_2} — {G} _ {x_1} — \ left ({x} _2- {x} _1 \ right) {G} _ {Na}} {\ left ({x} _2- {x} _1 \ right) e} $$

(3)

где \ ({G} _ {x_2} \) и \ ({G} _ {x_1} \) — полные энергии Na x MoS 2 систем и \ ({G} _ {\ mathrm {Na}} \) — энергия, приходящаяся на один атом Na в его объемном состоянии.Электродный потенциал для 1H-Na x MoS 2 и 1T-Na x MoS 2 как изменение концентрации показано на фиг. 7 соответственно. Наши результаты показывают, что профиль напряжения для 1H-Na x MoS 2 изменяется с тенденцией к снижению в диапазоне 0 ~ 1 В, как показано на рис. 7a, со средним значением 0,72 В. Электродный потенциал для 1T-Na x MoS 2 изменяется в диапазоне 0 ~ 3.5 В, как показано на рис. 7b. Однако 1Т-Na x MoS 2 Системы нестабильны для концентраций x <0,35, как показано на рис. 5. Следовательно, большие значения потенциала 1T-Na x MoS 2 Соединения для низких концентраций вряд ли будут использоваться на практике. Наши результаты показывают, что средний потенциал 1T-Na x MoS 2 получается примерно как 1.28 В. По сравнению с интеркалированным литием MoS 2 , средний потенциал Na x MoS 2 намного ниже из-за более слабого связывания атомов Na. Поскольку в идеале хороший анод должен иметь низкий электродный потенциал, наш расчетный профиль напряжения предполагает, что слоистый MoS 2 подходит в качестве анода для NIB. Когда этот интеркалированный Na анод MoS 2 комбинируется с материалами катода высокой емкости, такими как Na 3 MnPO 4 CO 3 , Na-ионный аккумуляторный элемент может давать желаемое напряжение холостого хода в диапазоне 2.5 ~ 3,5 В.

Рис.7

Электродный потенциал интеркалированного натрия a 1H-MoS 2 и b 1T-MoS 2

домов и квартир — idealista

1/20

Дом в Port d’Addaia, Es Mercadal

475 000 € Гараж включен

4 кровать 152 м²

Большая вилла-апартаменты с частным бассейном и панорамным видом на Кала Моли Порт Аддайя. Собственности пользуется частным бассейном, и…

1/43

1/23

Таунхаус в Na Macaret, Es Mercadal

260 000 € Гараж включен

2 кровать 80 м²

Невероятная возможность оказаться всего в нескольких метрах от пляжа и насладиться незабываемым отдыхом в живописной деревне Макарет ….

29 января

Дом в районе На Макарет, Эс Меркадаль

822 000 €

4 кровать 205 м²

На Менорке много уединенных, очаровательных и живописных деревень, и Макарет, без сомнения, занимает первое место в списке.Традиционный и п …

Роскошь

1/50

1/32

1/24

1/68

1/21

1/21

Квартира / апартаменты в Coves Noves, Es Mercadal

235 000 € Гараж включен

3 кровать 97 м² Цокольный этаж экстерьер без лифта

КРАСИВАЯ КВАРТИРА В COVES NOVES Эти апартаменты расположены в эксклюзивной урбанизации Coves Noves, на северном побережье Менорки, i…

1/19

1/44

1/48

1/35

1/42

1/31

1/20

1/41

1/21

1/31

1/33

1/50

1/52

1/43

1/59

1/41

1/36

1/23

Таунхаус в Na Macaret, Es Mercadal

260 000 € Гараж включен

2 кровать 100 м²

Наслаждайтесь привилегией находиться всего в нескольких метрах от пляжа и насладиться незабываемым отдыхом в живописной деревне…

1/24

1/38

Квартира / апартаменты в Port d’Addaia, Es Mercadal

190 000 € Гараж включен

2 кровать 91 м² 1 этаж экстерьер без лифта

КРАСИВЫЕ ВИДЫ НА МОРЕ / ПОРТ — Построенные известной компанией Тейлор Вудро в 2000 году, эта прекрасная квартира площадью 91 м2 имеет потрясающий вид на море и порт ….

Средняя цена: 2782 евро / м²

Na Hoku Maui Lani Дома на продажу

Na Hoku Дома на продажу в Мауи-Лани

Подразделение Na Hoku с шестью этажными планами с 3 и 4 спальнями является одним из самых активных микрорынков в Центральном Мауи.Постоянный спрос, состоящий из 160 лотов, должен побудить потенциальных покупателей действовать.

Карта

Только для информационных целей.


Поэтажный план

Ниже приведены образцы имеющихся поэтажных планов домов в На Хоку. Не масштабировано и не гарантировано — возможно, на протяжении многих лет отдельные владельцы вносили существенные изменения, влияющие на план этажа. Только для иллюстративных целей.

Связаться

Вас интересует На Хоку на Мауи Лани? Свяжитесь с нами сегодня, в нашей команде работают лучшие специалисты на рынке недвижимости Кахулуи.

Ниже представлена ​​наиболее полная карта Мауи Лани с указанием расположения каждого района на всей территории. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить любую конкретную область.

Последние продажи в Na Hoku Maui Lani

На Хоку в Мауи Лани Ул. Хоку Пухипака 70, Кахулуи

$ 865000 Цена продажи — 3 спальных места, 2.00 ванных комнат, 1,824 SF

MLS® № 3

Комиссия Simple
Pono Real Estate LLC

На Хоку Ул. Анамули 136, Кахулуи

$ 840,000 Цена продажи — 3 спальных места, 2.50 ванных комнат, 2,241 SF

MLS® № 389491

Плата Simple
Keller Williams Realty Maui-Ka

На Хоку в Мауи Лани 132 Kapela Pl, Кахулуи

$ 825 100 Цена продажи — 3 спальных места, 2.50 ванных комнат, 1,787 SF

MLS® № 3

Fee Simple
Coldwell Banker Island Prop (Ka)

На Хоку в Мауи Лани 232 Molehulehu St, Кахулуи

$ 710 000 Цена продажи — 3 спальных места, 2.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2015-2019 © Игровая комната «Волшебный лес», Челябинск
тел.:+7 351 724-05-51, +7 351 777-22-55 игровая комната челябинск, праздник детям челябинск