Sodium là gì?

Sodium là gì? Nó có những ứng dụng gì trong đời sống? Hôm nay, Vattuaz sẽ tổng hợp cho bạn những kiến thức cơ bản về các đặc điểm, cách điều chế và ứng dụng của sodium nhé!

1. Sodium là gì?

Sodium hay còn gọi là Natri. Đây là một nguyên tố hóa học dồi dào nhất nằm ở nhóm kim loại kiềm. Natri chiếm khoảng 2,6% khối lượng của vỏ trái đất, điều này làm cho nó trở thành nguyên tố phổ biến thứ 6 ở trong lớp vỏ Trái Đất. Sodium tồn tại trong nhiều loại khoáng chất như sodalite, đá muối hay felspat.

• Kí hiệu nguyên tử: Na
• Số nguyên tử: 11
• Trọng lượng nguyên tử: 22,98976

1.1. Tính chất vật lý của sodium

• Sodium là một kim loại kiềm, có màu trắng hoặc bạc, trong đó lớp mỏng sẽ có sắc tím
• Sodium rất nhẹ, mềm, dễ tan trong nước và dễ nóng chảy
• Hơi sodium màu đỏ thẫm bao gồm những nguyên tử Na và nhiều phân tử Na₂
• Trong ete, Sodium phản ứng tạo nên dung dịch keo màu chàm, tím
• Sodium là một chất dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
• Điểm nóng chảy: 886^οC
• Điểm sôi: 97,83^οC
• Khối lượng riêng: 0,968 g/cm³

1.2. Tính chất hoá học của sodium

Natri có tính khử rất mạnh: Na → Na+ + 1e

a. Na tác dụng với phi kim

4Na + O₂  2Na₂O

2Na + Cl₂  2NaCl

Khi đốt trong không khí hay trong oxi, Natri cháy sẽ tạo ra các oxit (oxit thường, peoxit và supeoxit) tạo thành ngọn lửa có màu vàng đặc trưng. Đây cũng chính là dấu hiệu nhận biết của natri.

b. Na tác dụng với axit

• Natri dễ dàng khử ion H+ trong dung dịch axit loãng (HCl, H₂SO₄ loãng…) giải phóng H₂ (hidro) tự do.

2Na + 2HCl → 2NaCl + H₂.

2Na + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂.

• Natri tiếp xúc với axit gây ra hiện tượng nổ.

c. Na tác dụng với nước

• Natri  tác dụng mãnh liệt với nước. Khi đó, tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí H₂ (hidro).

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂.

d. Na tác dụng với hidro

• Natri tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ trong khoảng 350 – 400^oC tạo thành natri hidrua.

2Na (lỏng) + H₂ (khí)  2NaH (rắn)

2. Sodium có tác dụng gì

2.1. Với con người

• Là chất điện giải, Natri là chất duy trì nồng độ và giữ nước cho cơ thể. Các ion Natri cũng ảnh hưởng đến sự dẫn truyền xung thần kinh và cơ.
• Thiếu Natri trong máu dẫn đến chuột rút, mệt mỏi, buồn nôn, tim đập loạn nhịp và trong trường hợp nặng sẽ dẫn đến hôn mê và tử vong.
• Hấp thụ quá nhiều Natri do ăn quá nhiều muối dễ gây các vấn đề về thận, huyết áp, tim mạch, mất cân bằng độ pH trong cơ thể.

2.2 Với nền công nghiệp

• Natri được ứng dụng rộng rãi để chống đóng băng và khử băng và như một số chất bảo quản.
• Hợp chất công nghiệp có chứa Natri như muối ăn, bột soda, bột nổi… những hợp chất này được dùng để làm sản xuất giấy, thủy tinh, xà phòng, vải dệt, dầu mỏ,…
• Natri kết hợp với các chất hoá học khác để sản xuất các sản phẩm sử dụng như dầu gội đầu, kem đánh răng và nước súc miệng và làm chất tẩy rửa sủi bọt.
• Nhờ có tính dẫn điện tốt, người ta dùng sodium để truyền nhiệt vào trong các lò phản ứng hạt nhân.
• Sodium được dùng để tạo ra các kim loại hợp kim, tác nhân giúp chống co giãn và là một loại chất khử kim loại khi các vật liệu khác không đảm bảo được hiệu quả.
• Sodium là chất cần thiết để xử lý các hợp chất hữu cơ và sản xuất các ester.
• Sodium hypochlorite được tìm thấy nhiều ở trong một số chất tẩy trắng, chất lọc nước và các sản phẩm chuyên dùng để tẩy rửa.
• Thỉnh thoảng, Sodium còn được dùng để làm chất chuyển thể sữa cho dầu khi chế biến phomat.

3. Điều chế sodium

Sodium là một chất không xuất hiện tự do trong môi trường tự nhiên. Do vậy, để điều chế ra được Sodium, người ta đã phải tiến hành điều chế từ các hợp chất của nó. Chúng bao gồm: Muối (Nacl); bazo là Natri Hydroxit (NaOH); Natri hidrocacbonat (NaHCO3 99%, bột nở); Natri cacbonat (Na2CO3 99% hay còn được gọi là Soda).

Vì Sodium (Natri) dễ bị oxi hóa nên người ta đã điều chế bằng cách điện phân muối halogenua hay hidroxit nóng chảy.

Phương trình điện phân điều chế natri:

Na⁺ + e → Na – 2Cl^– – 2e →  Cl₂

2NaCl_n/c → 2Na + Cl₂↑

NaCl nóng chảy ở mức nhiệt 800^oC nên người ta tiếp tục cho thêm 25% NaF và 12% KCl để hạ nhiệt độ nóng chảy xuống mức 600^oC.

4. Những lưu ý khi sử dụng và bảo quản sodium

– Ở dạng bột Natri là chất nổ mạnh khi tác dụng với nước và đây là chất độc có khả năng liên kết mạnh và rời liên kết với nhiều nguyên tố hóa học khác.​

– Bảo quản Natri phải lưu ý để trong khí trơ hay dầu mỏ.

– Trong quá trình điều chế hay tiếp xúc với Natri phải cực kỳ cẩn thận. Cần trang bị các thiết bị bảo hộ khi thực hiện các thí nghiệm liên quan đến chất này.

5. Sodium trong thực phẩm là gì?

Sodium trong thực phẩm là hàm lượng Natri chứa trong thức ăn. Nó cần thiết cho hoạt động tế bào và duy trì sự sống của con người. Chính vì vậy, bổ sung natri cho cơ thể là vô cùng quan trọng. Natri có tự nhiên trong các thực phẩm như sữa, củ cải, cần tây và nước. Ngoài ra, còn có nhiều thực phẩm khác giàu natri khác như dưới đây:

• Ngũ cốc ăn sáng
• Bánh pudding
• Đồ ăn kiêng chế biến sẵn
• Cá ngừ đóng hộp
• Hoa quả
• Hải sản
• Nước cốt dừa
• Gia vị: mù tạt, ớt bột, hạt tiêu, bột nghệ,…
• Bánh mì cho bữa sáng
• Thịt gà

Tuy nhiên, thực phẩm có chứa nhiều Natri, cũng có hàm lượng chất béo cao, dễ gây béo phì và tiểu đường.