Het periodiek systeem Natrium (Na)
Een serie artikelen over de verschillende elementen. De legoblokjes waarmee wijzelf, onze aarde en de materie van het universum is opgebouwd hebben allemaal hun eigen specifieke eigenschappen. In deze serie gaan we stap voor stap langs elk element en kijken we wat voor zinvolle zaken de wikipedia erover te zeggen heeft, met daarnaast een interessant filmpje van de universteit van Nottingham waarmee verschillende experimenten met het betreffende element worden gedaan.
Vandaag nummer 11 van de 118 elementen, Natrium (Na).
de wikipedia versie te gaan waarbij je gemakkelijk naar de verschillende elementen kunt doorklikken
Waar komt veel natrium voor?
Natrium komt op aarde in zeer grote hoeveelheden voor, voornamelijk in de vorm van zeezout (natriumchloride is verreweg het belangrijkste bestanddeel van zeezout). Het metaal is te reactief om in zuivere vorm voor te komen. Natriumzouten zijn zeer goed oplosbaar, waardoor natriumzouten zich in de loop van de miljarden jaren op hebben gehoopt in de oceanen van de aarde en de concentratie van natrium in zee even groot is als die in het gesteente van de aardkost: plm. 3%. Als een binnenzee indroogt, zoals onder andere met de zee gebeurde die Nederland bedekte tussen de 300 en 200 miljoen jaar geleden (tijdens het vochtige Carboon en uiterst hete en droge Perm), blijft een dikke zoutlaag achter, die ook kan worden benut om natriumverbindingen te winnen. De bron van het Boekelose tafelzout is dus een ingedroogde zee uit de tijd van voor de dino’s.
Mercurius heeft een zeer dunne atmosfeer die voornamelijk uit natriumdamp bestaat. In zware sterren aan het eind van hun leven wordt natrium gevormd doordat twee koolstofkernen met elkaar fuseren. Natrium is daarom ook vrij algemeen in het universum.
Opmerkelijke eigenschappen
Zoals alle andere alkalimetalen is natrium een zacht en licht metaal dat zeer makkelijk reageert met andere elementen. Om deze reden komt natrium niet in ongebonden toestand voor in de natuur. Vanwege de geringe dichtheid drijft natrium op water, waarbij het heftig reageert onder vorming van natriumhydroxide en waterstof (zie hieronder). Als fijn poeder ontbrandt het zelfs direct bij aanraking met water. Om deze reden wordt natrium opgeslagen in olie, afgesloten van lucht en water. Daarom wordt een stukje zuiver natrium normaliter ook niet met de hand vastgepakt (hier bevindt zich namelijk ook vocht).
Toepassingen
In zijn metallische vorm is natrium van essentieel belang voor het produceren van esters en organische componenten. Als één van de twee componenten van natriumchloride (keukenzout), is natrium van vitaal belang voor vele levende wezens. Andere toepassingen van natrium zijn:
- In legeringen voor versteviging van de structuren
- Gekoppeld aan vetzuren vormt het goed in water oplosbare zouten (zeep)
- Zuiveren van gesmolten metalen.
- Natriumlampen (geven een oranje-geel licht)
- Koelmiddel in een kernreactor (broedreactor)
- In legeringen met kalium vormt natrium NaK, dat gebruikt wordt om warmte te transporteren in bijvoorbeeld kerncentrales.
- als koelmiddel in kleppen van verbrandingsmotoren.