Natrium

Natrium
Tecken Na Atomnr. 11 Grupp 1 Period 3 Block s
Allmänt
Ämnesklass	alkalimetaller
Densitet	948 kg/m3 (273 K)
Hårdhet	0,52
Utseende	silvrigt vit
Atomens egenskaper
Atommassa	22,949271 u
Atomradie (beräknad)	180 (190) pm
Kovalent radie	254 pm
van der Waalsradie	227 pm
Elektronkonfiguration	[ Ne ]3s1
e– per skal	2,8,1
Oxidationstillstånd (O)	1, (stark bas)
Kristallstruktur	Kubisk rymdcentrerad
Ämnets fysiska egenskaper
Aggregationstillstånd	fast
Magnetiska egenskaper	paramagnetisk
Smältpunkt	370,87 K (98 °C)
Kokpunkt	1156 K (883 °C)
Molvolym	23,78 ·10-6 m3/mol
Ångbildningsvärme	96,96 kJ/mol
Smältvärme	598 kJ/mol
Ångtryck	1,43·10-5 Pa vid 1234 K
Ljudhastighet	3200 m/s vid 293,15 K
Diverse
Elektronegativitet	0,98 (Paulingskalan)
Värmekapacitet	1337 J/(kg·K)
Elektrisk ledningsförmåga	21·106 S/m (Ω−1·m−1)
Värmeledningsförmåga	44 W/(m·K)
1a jonisationspotential	495,8 kJ/mol
2a jonisationspotential	4562 kJ/mol
3e jonisationspotential	6910,3 kJ/mol
4e jonisationspotential	9543 kJ/mol
5e jonisationspotential	13354 kJ/mol
6e jonisationspotential	16613 kJ/mol
7e jonisationspotential	20117 kJ/mol
8e jonisationspotential	25496 kJ/mol
9e jonisationspotential	28932 kJ/mol
10e jonisationspotential	141362 kJ/mol
Stabilaste isotoper
Isotop F % Halv.tid Typ Energi (MeV) Prod. 21Na syntetisk 22,49 s β+ 0,2184 21Ne 22Na syntetisk 2,602 år ε 2,842 22Ne 23Na 100 % 23Na, stabil isotop med 12 neutroner
SI-enheter & STP används om ej annat angivits.

Natrium (latinskt namn natrium) är ett mjukt, metalliskt grundämne. Natrium tillhör gruppen alkalimetaller och är ganska vanligt i jordskorpan. Natriummetall är ytterst reaktivt och föreligger därför alltid i form av salter. Natriumjonen, Na⁺ är den vanligaste katjonen i havsvatten och har viktiga biologiska roller. Växter klarar sig dock i allmänhet utan natrium. Människor får ofta i sig alldeles för mycket genom att vi blivit vana vid smaken av (ursprungligen) salt i konserverade livsmedel. Rekommenderat dagligt intag anges till högst 2-3 gram natrium, den mängd som finns i 5-7 gram vanligt koksalt. Enligt Livsmedelsverket behöver vi inte få i oss mer än 0,5 gram natrium per dag.

Ett natriumsalt i en flamma färgar flamman gul

Föreningar

I sina föreningar är natrium alltid envärt, alltså i vattenlösning av ett lösligt natriumsalt bildas jonen Na⁺.

• Natriummanganat (Na₂MnO₄) och natriumpermanganat (NaMnO₄) är två oxiderande natriumsalt.
• Natriumklorid (NaCl) är ett mycket vanligt ämne i hemmet mer känt som koksalt.
• Natriumnitrat (NaNO₃) är ett konserveringsmedel mer känt som natronsalpeter eller salpeter.
• Natriumhydroxid (NaOH) är en frätande bas som används vid rensning av avlopp.

Förekomst

Natrium är det 6:e vanligaste grundämnet i jordskorpan och är ganska vanligt i havet i form av natriumklorid.

Framställning

Natrium framställs nu för tiden genom elektrolys av smält natriumklorid.

Vid anoden: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻

Vid katoden: 2Na⁺ + 2e⁻ → 2Na

År 1807 framställdes för första gången natrium av Humphry Davy, genom elektrolys av natriumhydroxid.

Biologiska roller

Natrium förekommer även mycket i kroppen, då i jonform (Na⁺). Det har en viktig roll i osmoregleringen och upprätthållandet av cellernas membranpotential, vilken är viktig för fortledning av aktionspotentialer (ett slags elektrisk signalering). Na⁺ finns i mycket högre grad utanför cellerna än inuti. Membranet har kanaler om Na⁺-jonerna kan strömma igenom. De är i vanliga fall stängda men kan öppnas, då strömmar Na⁺-joner in i cellen. Den elektrokemiska gradienten som ger membranpotentialen uppstår dels genom de stängda kanalerna, och dels med hjälp av Na⁺/K⁺-pumpen. Detta är en pump som kräver energi (i form av ATP) och gör att Na⁺ pumpas ut ur cellen samtidigt som K⁺ (kalium) kommer in.

Se även

• Periodiska systemet
• Högtrycksnatrium
• Lågtrycksnatrium
• Koksalt
• Natriumlampa