InfoNu.nl > Wetenschap > Scheikunde > Natrium: Het element

Natrium: Het element

Natrium: Het element Humprey Davy heeft voor het eerst door middel van elektrolyse het element Natrium (Engels: sodium) geïsoleerd uit Natriumhydroxide. Natrium is een gevaarlijk reactief metaal. Door teveel aan natrium worden nieren en hart extra belast en kan hoge bloeddruk ontstaan. Teveel aan natrium verhoogt de kans op hart- en vaatziekten. Een tekort aan natrium komt in Nederland nauwelijks voor omdat het metaal in praktisch alle voeding aanwezig is. Een tekort wordt meestal veroorzaakt door verlies van natrium via zweet bij langdurige inspanning. Hierdoor ontstaan verschijnselen van uitdroging bij duursporters.
Periodiek systeem, natrium atoomnummer 11 / Bron: DePiep, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)Periodiek systeem, natrium atoomnummer 11 / Bron: DePiep, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)
Zuiver natrium kan met een mes gesneden worden / Bron: Dnn87, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)Zuiver natrium kan met een mes gesneden worden / Bron: Dnn87, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)

Eigenschappen van het element natrium

Algemeen

NaamSymboolAtoomnummerGroepPeriodeBlokReeksKleur
NatriumNa11Alkalimetalen: Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cesium, Francium Periode 3Blok SAlkalimetaalZilver wit

Chemische eigenschappen

Atoommassa (u)Elektronenschil Oxidatie-
staten
Elektro-
negativiteit (Pauling)
Atoomstraal (pm)Ionisatie-
potentiaal KJ/mol
Atoomstructuur
(stapeling)
22,99Ne 3S1+10,931861e 496
2de 4562
3de 6910
Kubisch Ruimtelijk Centeerd

Fysische eigenschappen

Dicht-
heid g/cm3
Hard-
heid Mohs
Smelt-
punt (°C)
Kook-
punt (°C)
Smelt-
warmte
Verdamping-
warmte KJ/mol
Specifieke-
warmte J/kg.°C
Elektrische-
weerstand microhm.cm
Warmte-
geleiding W/m.(°C)
Aggregatie-
staat 20°C
0,970,59811552,69712304,2140Vast

Natriumchloride NaCl ofwel 'keukenzout'  / Bron: W.J.Pilsak, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)Natriumchloride NaCl ofwel 'keukenzout' / Bron: W.J.Pilsak, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)

Voorkomen

Natrium is een zacht metaal dat met een mes gesneden kan worden.Naast de verschijning in natriumchloride (zout) komt natrium voor in mineralen zoals: amfibool, cryoliet, haliet en zeoliet..

Isotopen

Er zijn in totaal 13 verschillende isotopen van natrium bekend. 23Na is de enige stabiele. 22Na en 24Na zijn de enige van nature aanwezige radioactieve isotopen.

Winning

Natrium wordt geproduceerd door elektrolyse van natriumchloride of natriumhydroxide.

Natrium hydroxide Na(OH) een witte hygroscopische stof, ook caustische- of bijtende soda genoemd.Onder warmte ontwikkeling lost het op in water, een oplossing die natronloog heet. Zeer corrosief en veroorzaakt brandwonden.  / Bron: Walkerma, Wikimedia Commons (Publiek domein)Natrium hydroxide Na(OH) een witte hygroscopische stof, ook caustische- of bijtende soda genoemd.Onder warmte ontwikkeling lost het op in water, een oplossing die natronloog heet. Zeer corrosief en veroorzaakt brandwonden. / Bron: Walkerma, Wikimedia Commons (Publiek domein)

Gebruikseigenschappen

Natrium is een zacht en licht metaal (zoals alle alkalimetalen) dat agressief reageert met andere elementen. Daarom komt natrium niet als element voor in de natuur. Natrium reageert snel met water, sneeuw en ijs, waarbij natriumhydroxide Na(OH) en waterstof (H) wordt gevormd. Natrium drijft op water. De reactie verloopt als volgt:

2 Na(s) + 2 H2O → 2 Na+(aq) + 2 OH -(aq) + H2(g) + warmte

Het natrium zweeft als een waterdruppel op een gloeiende plaat over het wateroppervlak. De ontstane warmte wordt verdeeld tussen water en natrium. In het water treedt door de hoge soortelijke warmte van water nauwelijks temperatuursverhoging op. Het natrium stijgt snel in temperatuur omdat waterstof het natrium isoleert van het water:
  1. Smelten van natrium
  2. Ontbranden van het gevormde waterstof
  3. Koken van natrium.
  4. Er volgt een explosie

De reactie van natrium met alcohol verloopt op vergelijkbare wijze.

Vervolg gebruikseigenschappen

  • Natrium vormt een van de lichaams-elektrolieten. Het meeste natrium bevindt zich in het bloedplasma en speelt een rol in de vochtbalans van het lichaam. Het heeft een belangrijke rol bij het overbrengen van zenuwimpulsen en bij samentrekken van spieren en de zenuwprikkel geleiding. Het heeft een groot aandeel in de regeling van de bloeddruk. De totale hoeveelheid natrium in het lichaam wordt binnen grenzen gehouden door volume sensoren in de grote bloedvaten. De zoutbalans zorgt dat plasmavolume en bloeddruk op peil blijven.
  • Natrium is het belangrijkste element van de alkalimetalen. De aardkorst bestaat voor 3% uit natrium en zijn verbindingen en na chloor het meest voorkomende element opgelost in zeewater. Belangrijkste natrium zouten in de natuur zijn natriumchloride (zout), natriumcarbonaat (soda), natriumboraat (borax), natriumnitraat en natriumsulfaat. Natrium zouten komen voor in zeewater, zoute- en alkalische meren en in mineraal- en bronwater.
  • Natrium reageert niet met stikstof (N), wel met ammoniak (NH3) tot natriumamide (NaNH2), het natriumzout van ammoniak:
  • 2Na + 2NH3→ 2NaNH2 + H2.
  • Natriumamide reageert agressief met water.
  • Natrium en waterstof reageren bij temperatuur boven 200ºC, tot natriumhybride (NaH).
  • Natrium reageert nauwelijks met koolstof.
  • Natrium reageert met halogenen. Natrium reageert met verschillende metaalhalogeniden. Halogeniden of haliden is de verzamelnaam voor alle zouten die een verbinding tussen een metaal en een halogeen zijn. In de organische chemie wordt de benaming gebruikt voor verbindingen waarin een waterstofatoom vervangen is door een halogeen-atoom. Naast de klassieke halogeniden zijn een aantal verbindingen van waterstof ook als halogeniden te beschouwen.

De halogenen en halogeniden:

  • Fluor (F−) - Fluoriden
  • Chloor (Cl−) - Chloriden
  • Broom (Br−) - Bromiden
  • Jodium (I−) - Jodiden
  • Astatium (At−) - Astatiden
  • Waterstof (H−) - Hydriden

Toepassingen

  • In zijn metallische vorm is natrium onmisbaar voor het produceren van esters en een aantal organische componenten.
  • Natriumchloride (keukenzout), is van vitaal belang voor mens en dier.
  • In metaallegeringen voor verbetering van de mechanische eigenschappen.
  • Gekoppeld aan vetzuren vormt het in water oplosbare zouten (zeepfabricage).
  • In legeringen met kalium vormt natrium (NaK), dat gebruikt wordt om warmte te transporteren in bijvoorbeeld kerncentrales.
  • Als koelmiddel in kleppen van verbrandingsmotoren.
  • Natrium wordt gebruikt voor straatverlichting en autolampen, licht is geel en beter zichtbaar in mist.
  • Natronloog (NaOH) gebruikt als grondstof voor zeep, papier en rayon vezels.
  • Natriumcarbonaat) Na2CO3 (soda) wordt gebruikt in de glasindustrie; verzacht hard water; verwijdert olievlekken.
  • Natriumbicarbonaat NaHCO3 (zuiveringszout) wordt o.a gebruikt voor het maken van taart.
  • Na-glutamaat, gebruikt als smaakstof.
  • Na-benzoaat, gebruikt als conserveermiddel in levensmiddelen in blik.
  • Natrium is overvloedig in sterren aanwezig en verantwoordelijk voor een groot deel van het sterrenlicht.

Milieu en volksgezondheid

  • Voor natrium is geen aanbevolen dagelijkse aanbevolen hoeveelheid vastgesteld. Aangenomen wordt dat per dag niet meer dan 500 mg natrium of 1,5 g keukenzout nodig is om in de behoefte te voorzien. Natrium komt voor in veel voeding, bekendste voorbeeld is NaCl (keukenzout).
  • Contact tussen natrium en water geeft natrium hydroxide damp, wat irritatie van huid, ogen, neus en keel tot gevolg heeft. Blootstelling aan hoge concentraties natrium resulteert in ademnood. Huidcontact kan jeuk, tintelingen, verbranding. Oogcontact met natrium kan resulteren in gezichtsverlies.
  • In poedervorm reageert natrium explosief met water. Omdat in de lucht ook water aanwezig is moet natrium onder olie bewaard worden.

Lees verder

© 2013 - 2019 Custor, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Natrium Chloride, het nut en de gevaren ervanNatrium Chloride, het nut en de gevaren ervanNatrium Chloride wordt in de volksmond meestal keukenzout genoemd. Teveel Natrium Chloride kan zeer gevaarlijk zijn. Je…
Natriumtekort: symptomen van tekort aan natrium en voedingNatriumtekort: symptomen van tekort aan natrium en voedingNatriumtekort symptomen bestaan vooral uit spierkrampen en spierzwakte. Natrium is een belangrijk onderdeel van keukenzo…
Chloride, natrium en kalium: drie belangrijke mineralenChloride, natrium en kalium: drie belangrijke mineralenOm gezond te blijven heeft ons lichaam verschillende voedingstoffen nodig. Vitamines en mineralen ondersteunen de werkin…
Is kabeljauw gezond?Is kabeljauw gezond?Kabeljauw is een magere vis die in de Noordzee voorkomt. De vis beschikt over een aantal zeer goede mineralen zoals jodi…
Zout in de voeding: hoe slecht is het eigenlijk?Zout in de voeding: hoe slecht is het eigenlijk?Mensen hebben vaak niet in de gaten hoeveel zout ze dagelijks binnenkrijgen. Er wordt gedacht aan keukenzout uit een pot…
Bronnen en referenties
  • http://nl.wikipedia.org/wiki/Natrium
  • http://wetenschap.infonu.nl/scheikunde/28482-wat-is-natrium.html
  • http://www.vanderkrogt.net/elements/element.php?sym=Na (foto natrium plakken snijden)
  • http://www.vitamine-info.nl/alle-vitamines-en-mineralen-op-een-rij/natrium/
  • WebElements.com over: Natrium
  • http://bagusdlaksono.wordpress.com/2011/03/20/natrium/ (foto natrium-water-lucht explosie)
  • Medische informatie over Natrium
  • http://www.lenntech.nl/periodiek/elementen/na.htm
  • Jenis2-penyakit.blogspot.nl/2014/08/pengertian-natrium-dan-manfaatnya-tubuh.html(afbeelding: natrium embleem)
  • Afbeelding bron 1: DePiep, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)
  • Afbeelding bron 2: Dnn87, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)
  • Afbeelding bron 3: W.J.Pilsak, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)
  • Afbeelding bron 4: Walkerma, Wikimedia Commons (Publiek domein)

Reageer op het artikel "Natrium: Het element"

Plaats een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Reactie

Richard Brill, 28-10-2014 16:22 #1
Ik ben op zoek naar een stof die als gevolg van de chemische reactie met hemelwater (regen of sneeuw) warmteontwikkeling veroorzaakt. Deze stof moet verwerkt worden in de toplaag van een materiaal dat een vaste vorm heeft. Zout is geen optie daar de vaste vorm geen zout verdraagt op der tijd. De stof moet keer op keer dezelfde reactie veroorzaken in de loop van de tijd. Wie kan mij daar meer over vertellen? Reactie infoteur, 30-10-2014
Baste Richard,
Het gaat hier om een exotherme (d.w.z. er komt warmte vrij) chemische reactie waarbij een ander materiaal ontstaat. Na verloop van tijd (meestal kort) is de reactie uitgewerkt. In theorie zou je door zonnewarmte de reactie terug moeten draaien. Chemische reacties zijn met normale betaalbare technologie niet omkeerbaar.
Fysische reacties kunnen wel omkeerbaar zijn, denk aan verwarmen en afkoelen van waterreservoirs op het dak door respectievelijk de zon en ontbreken van de zon. Er is voor uw probleem geen voor de hand liggende oplossing.
Ik heb een beetje het gevoel dat U het perpetuum mobiel tracht uit te vinden.
M,Vr, Gr,
Custor

Infoteur: Custor
Laatste update: 21-11-2016
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Scheikunde
Special: Alkalimetalen
Bronnen en referenties: 13
Reacties: 1
Schrijf mee!