Natriumperiodisk_system.html

Opdagelse

Kun få dage efter at den engelske kemiker H. Davy i 1807 havde fremstillet grundstoffet kalium ved elektrolyse af smeltet kaliumhydroxid, fremstillede han også grundstoffet natrium på en tilsvarende måde, dog under anvendelse af smeltet natriumhydroxid. Allerede i oldtiden kendte man til kemiske forbindelser indeholdende natrium og kalium, men først ret sent begyndte man i Europa at skelne mellem de velkendte basiske stoffer soda, som er natriumcarbonat, Na2CO3 og potaske, som er kaliumcarbonat, K2CO3. Davy blev kaldt 'den romantiske kemiker'. Han var meget interesseret i litteratur og skrev selv poesi og reciterede gerne egne og andre digteres vers for sine venner. Allerede som 15 årig gik han ud af skolen og kom i lære på et apotek i sin fødeby Penzance i Cornwall. Imidlertid forlod han ret hurtigt sin læreplads for at studere medicin, men endte med helt at hellige sig kemien. I 1798 ansætter den engelske naturforsker T. Beddoes ham ved sit institut, 'The Pneumatic Institution' i Clifton nær ved Bristol. Her studerer Davy forskellige gassers medicinske anvendelsesmuligheder, bl.a. lattergas, N2O, hvis berusende og bedøvende virkning han iagttog. Det er også hos Beddoes, at han som den første påviser tilstedeværelsen af oxygen og carbondioxid i blod. I 1801 bliver han ansat som underviser ved 'The Royal Institution' i London. Her opnår han en utrolig popularitet som forsker og forelæser, og snart efter udnævnes den mere eller mindre selvlærte Davy til professor i kemi samme sted. I 1812 bliver han adlet, og i 1820 udnævnes han til præsident for 'The Royal Society'. Med sit smukke ydre og medfødte charme er Davy 'en damernes ven', hvilket desværre forårsager, at han i mange år må strides med 'den franske syge', og allerede som 51 årig dør han. I løbet af sit relative korte liv opnåede Davy at nå berømmelsens tinde, hvor især opdagelsen af en række grundstoffer samt hans sikkerhedslampe er gået over i historien. En anden af hans store fortjenester var, at han på et tidligt tidspunkt tog sig af den unge Michael Faraday og hjalp denne til at blive den tids største videnskabsmand.



Navn

Davy foreslog navnet 'sodium' for det nye grundstof. Sodium er afledt af det latinske ord ‘soda', hvis oprindelse og betydning er usikker. Måske kommer det af det arabiske ord ‘suwwad', som er navnet på en plante med et højt indhold af soda, men i det øvrige Europa slog dette navn ikke rigtigt an. Tyskerne anvendte først navnet 'natronium', afledt af 'natron', som i mange år i Europa betød både soda og potaske, men endelig forkortede den svenske kemiker J. J. Berzelius dette til 'natrium'. På engelsk og fransk bruges stadig navnet 'sodium'.



Egenskaber

I Det Periodiske System tilhører natrium 'alkalimetallerne' i 1. gruppe. Som de øvrige af disse metaller er natrium meget reaktivt. Det er et sølvhvidt, blødt metal med en massefylde mindre end vands (1 g/mL), d.v.s. det flyder oven på vand, hvormed det reagerer med en hvæsende lyd, hvilket skyldes udviklingen af fri hydrogen; samtidig dannes der natriumhydroxid: 2Na + 2H2O —> H2 + 2NaOH

Også med luftens indhold af oxygen, carbondioxid (og fugtighed) reagerer natrium hurtigt, hvorfor det må opbevares beskyttet mod luften f.eks. under petroleum, hvormed det ikke reagerer. Næsten alle natriumforbindelser er letopløselige i vand. Natrium og dets forbindelser farver en gasflamme gul.



Forekomst

Natrium hører til de mest udbredte metaller i naturen. På grund af dets reaktivitet forekommer det kun bundet i forskellige mineraler eller i havvand og saltsøer, hvor det foreligger som natriumion, Na+. Eksempler på natriumholdige mineraler er stensalt, NaCl, borax, Na2B4O7 • 10H2O og chilesalpeter, NaNO3. Ved forvitring af disse mineraler (salte) vaskes natriumionen ud og ender ofte i havet.



Udvinding

Metallisk natrium udvindes ved elektrolyse af smeltet vandfrit natriumchlorid tilsat calciumchlorid, CaCl2, som flusmiddel, hvorved man får natrium ved katoden og chlor ved anoden.



Anvendelse

Almindelig kendte natriumforbindelser er soda, natronlud (NaOH), bagepulver, vandglas, sæbe, kogsalt m.fl. Særlige lamper til f.eks. gade- og vejbelysning indeholder natrium og udsender et gult lys. Metallisk natrium anvendes legeret med kalium som kølemedium i visse atomreaktorer. En natrium-blylegering bruges i fremstillingen af tetraethylbly; et antibankningsmiddel, som tilsættes benzin for at forøge dens oktantal.



Miljø og Helse

Natrium er et livsvigtigt grundstof for mennesket. Sammen med kalium regulerer det balancen mellem kropsvæskerne. Når natriumionen, Na+ vandrer ind i cellen, søger kaliumionen, K+ ud af cellen. Dette har bl.a. betydning for udløsning af nerveimpulser og efterfølgende muskelsammentrækninger. Når en nerveimpuls forløber, flyder der natriumioner ind i cellen og kaliumioner ud af cellen. Inde i cellerne er natriumionkoncentrationen lavere end kaliumionkoncentrationen, medens det er omvendt uden for cellerne. Ved indtagelse af for meget natrium, eller er udskillelsen heraf forstyrret, ses et forhøjet blodtryk og senere ødemer. En hel række natriumforbindelser har medicinsk anvendelse. Eksempler herpå er natriumhydrogencarbonat, NaHCO3, som mavesyreneutraliserende stof, natriumtetraborat (borax), Na2B4O7, som øjenbadevand, natriumchlorid, NaCl, som skyllevæske for urinblære og sår og natriumnitrit, NaNO2, som middel i behandlingen af cyanidforgiftninger.



Isotoper
Ud af de 13 isotoper af natrium man kender, er der kun én der er stabil; natrium-23. Ved ulykker med akut neutronbestråling af mennesker omdannes en del af blodets natrium-23-kerner til det radioaktive natrium-24. Man kan måle koncentrationen af denne isotop i den ramte persons blod, og ud fra dette og tiden siden bestrålingen fandt sted, beregne hvor stor strålingsdosis han/hun har modtaget.