Химичен елемент · справочна страница

11Na

Натрий

Натрий е химичен елемент с атомен номер 11 (Na), разположен в период 3, група 1 и блок s. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Ne] 3s1.

Атомен номер11

Стандартна атомна маса22.98976928(2)

Група1

Период3

Блокs

Електронна конфигурация[Ne] 3s1

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

Външната електронна конфигурация завършва със s¹. Отделянето на единствения валентен електрон образува йон с заряд +1 и запълнена вътрешна конфигурация, затова в съединенията на натрий доминира степента на окисление +1.

Същият модел на външната електронна обвивка е характерен за алкалните метали. Надолу по групата външният електрон е по-далеч от ядрото и обикновено се отделя по-лесно, което помага да се обясни високата реактивност на тази група.

Химични форми

Съединения, йони и материали

Доминиращата химична форма на натрий е със степен на окисление +1. Чести са йонните халогениди, хидроксиди и кислородсъдържащи соли; свободният метал е много по-рядък в природата, защото лесно реагира с вода, кислород и други неметали.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 0.968 g/cm³. Температурата на топене е 370.9 K (97.8 °C). Температурата на кипене е 1 156 K (882.9 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща натрий и за какво се използва

На практика натрий се среща в приложения като Обичайни соли, Химичен синтез и Охлаждане на реактори.

На практика

Конкретни примери за приложение

Обичайни соли

В ежедневието контактът с натрий е чрез йонни съединения, а не чрез свободния елемент.

Химичен синтез

Натрий се използва като елемент, реагент, компонент на катализатор или прекурсор при производството на други химични вещества.

Охлаждане на реактори

Течният натрий има висока топлопроводност и се използва като топлоносител в някои конструкции на реактори с бързи неутрони.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Натрий е в период 3 и група 1. В показаната област магнезий е непосредствено вдясно от него в същия период; литий е над него, а калий е под него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияалкален метал

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 1

Плътност0.968 g/cm³

Температура на топене370.9 K (97.8 °C)

Температура на кипене1 156 K (882.9 °C)

Електроотрицателност по Полинг0.93

Първа йонизационна енергия495.8 kJ/mol

Електронен афинитет52.87 kJ/mol

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на натрий се свързва с Humphry Davy. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е 22.98976928(2). Тази стойност се отнася за изотопния състав на естествен земен материал, а не за масата на един конкретен атом.

Натрий има поне един стабилен изотоп. Различните изотопи имат еднакъв брой протони и затова принадлежат към един и същ химичен елемент, но се различават по броя на неутроните и атомната маса.

Безопасност

Работа и експозиция

Елементарният натрий реагира лесно с влага и може да реагира бурно с вода. Съхранява се и се обработва далеч от вода и въздух при контролирани условия.