الصوديوم، العنصر الكيميائي لمجموعة المعادن القلوية، فضي ناعم للغاية، من المعادن الأكثر شيوعاً والسادس الأكثر وفرة على مستوي العالم، اتبع هذا المقال لتتعرف على ما هو الصوديوم.
ما هو الصوديوم
يمثل الصوديوم حوالي 2.8٪ من قشرة الأرض، ويحدث في الطبيعة بكثرة في المركبات، وخاصة الملح المشترك – كلوريد الصوديوم (NaCl) – الذي يشكل الهاليت المعدني ويشكل حوالي 80 في المئة من المكونات الذائبة في مياه البحر.
خصائص الصوديوم
الصوديوم تفاعلي، لا يحدث أبدًا في الحالة الحرة في قشرة الأرض.
في عام 1807، أصبح السير همفري ديفي أول من قام بتحضير الصوديوم في شكله الأولي، بتطبيق التحليل الكهربائي على هيدروكسيد الصوديوم المنصهر (NaOH).
الصوديوم عنصر مهم في عدد من مواد السيليكات، مثل الفلسبار والميكا.
توجد رواسب ضخمة من الملح الصخري في أنحاء مختلفة من العالم، وتوجد رواسب من نترات الصوديوم في شيلي وبيرو.
يبلغ محتوى الصوديوم في البحر حوالي 1.05 في المائة، وهو ما يقابل تركيز حوالي 3 في المائة من هاليدات الصوديوم.
تم التعرف على الصوديوم في كل من الأشكال الذرية والأيونية في أطياف النجوم، بما في ذلك الشمس، والوسط بين النجوم.
يشير تحليل النيازك إلى أن مادة السيليك الموجودة تحتوي على متوسط محتوى يبلغ حوالي 4.6 ذرات الصوديوم لكل 100 ذرة من السيليكون.
إنتاج الصوديوم
الصوديوم هو إلى حد أهم المعادن القلوية تجاريا.
تشتمل معظم عمليات إنتاج الصوديوم على التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم المنصهر.
يعد الصوديوم غير مكلف ومتوفر بكميات كبيرة، يتم استخدام العنصر لإنتاج إضافات البنزين والبوليمرات مثل النايلون والمطاط الصناعي والأدوية وعدد من المعادن مثل التنتالوم والتيتانيوم والسيليكون.
كما أنه يستخدم على نطاق واسع كمبادل حراري ومصابيح بخار الصوديوم.
استخدامات الصوديوم
كان أول استخدامات للصوديوم المعدني في تصنيع سيانيد الصوديوم وبيروكسيد الصوديوم.
تم استخدام كميات كبيرة في تصنيع الرصاص رباعي الإيثيل كمادة مضافة البنزين.
تستخدم كميات كبيرة من الصوديوم في صناعة كبريتات ألكيل الصوديوم باعتبارها العنصر الرئيسي في المنظفات الصناعية.
يستخدم الصوديوم كمواد أولية في تصنيع هيدريد الصوديوم (NaH) وبرو هيدريد الصوديوم (NaBH4)، يتم استخدامه في إنتاج الأصباغ وسيطة الصبغة، في تصنيع العطور، وفي مجموعة واسعة من المنتجات العضوية.
يتم استخدامه في تنقية الهيدروكربونات وفي بلمرة الهيدروكربونات غير المشبعة، وفي العديد من التطبيقات العضوية، يتم استخدام الصوديوم في شكل تشتت في وسط السائل الهيدروكربوني.
الصوديوم المصهور سائل ممتاز لنقل الحرارة، وبسبب هذه الخاصية، فقد وجد أنه يستخدم كمبرد في مفاعلات التكاثر السريع للمعادن السائلة.
يستخدم الصوديوم على نطاق واسع في المعادن كمزيل للأكسدة وكعامل اختزال لإعداد الكالسيوم والزركونيوم والتيتانيوم وغيرها من المعادن الانتقالية.
ينطوي الإنتاج التجاري للتيتانيوم على تقليل رابع كلوريد التيتانيوم (TiCl4) مع الصوديوم.
المركبات الرئيسية
الصوديوم شديد التفاعل، ويشكل مجموعة واسعة من المركبات مع جميع الأيونات العضوية وغير العضوية تقريبًا (أيونات سالبة الشحنة)، عادة ما يكون لديه حالة أكسدة +1، ويتم فقد إلكترون التكافؤ الوحيد الخاص به بسهولة كبيرة، مما ينتج عنه كاتيون صوديوم عديم اللون (Na +).
تم تصنيع المركبات التي تحتوي على أنيون الصوديوم، Na−.
مركبات الصوديوم التجارية الرئيسية هي كلوريد، كربونات، وكبريتات.
مركب الصوديوم الأكثر أهمية ومألوف هو كلوريد الصوديوم، أو الملح المشترك، كلوريد الصوديوم.
يتم تحضير معظم مركبات الصوديوم الأخرى إما بشكل مباشر أو غير مباشر من كلوريد الصوديوم، الذي يحدث في مياه البحر، في محلول ملحي طبيعي، وملح صخري.
يتم استخدام كميات كبيرة من كلوريد الصوديوم في إنتاج مواد كيميائية ثقيلة (صناعية) أخرى بالإضافة إلى استخدامها مباشرة لإزالة الجليد والثلج، ولتكييف المياه، وفي الطعام.
