Натрий

химический элемент с атомным номером 11
Кусочки натрия в минеральном масле
11
Натрий
22,9898
[Nе]3s1

На́трий (лат. Natrium, „содовый“; обозначается символом Na) — элемент первой группы, третьего периода периодической системы с атомным номером 11. Как простое вещество представляет собой мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета, мягкий и пластичный, твёрже калия, но мягче слития. На внешнем уровне атом натрия имеет один электрон, который он легко отдаёт, превращаясь в положительно заряженный катион Na+. Единственным стабильным изотопом является 23Na. В свободном виде натрий в природе не встречается, но может быть получен из различных соединений. Натрий — шестой элемент по распространённости элемент в земной коре: он находится в составе многочисленных минералов, включая полевые шпаты, содалит и «каменную соль» (галит, хлорид натрия, поваренная соль).

Аббревиатура «Na» и слово natrium были впервые использованы академиком, основателем шведского общества врачей Йёнсом Якобсом Берцелиусом для обозначения природных минеральных солей, в состав которых входила сода. Ранее (а также до сих пор в английском, французском и ряде других языков) элемент именовался содий (лат. sodium) — это название sodium, возможно, восходит к арабскому слову suda, означающему «головная боль», так как сода применялась в то время в качестве лекарства от головной боли. Металлический натрий впервые был получен английским химиком Хемфри Дэви электролизом расплава гидроксида натрия. Дэви сообщил об этом 19 ноября 1807 года в Бейкеровской лекции.

Натрий в научной и научно-популярной литературеПравить

  •  

Калий не действует на йодистый метилен при обыкновенной температуре; при нагревании отделяется газ, это отделение усиливается и вскоре оканчивается чрезвычайно сильным взрывом. Так же действует и натрий, только взрыв слабее.[1]

  Александр Бутлеров, «Теоретические и экспериментальные работы по химии», 1851-1886
  •  

Свойства жидкости и ее отношение к действию различных реактивов подтверждают выведенное из анализов заключение о ее алкогольной природе. Вещество обладает запахом, похожим на запах винного спирта и одновременно напоминающим запах камфоры, оно легче воды и довольно легко смешивается с последней, имеет жгучий и ароматичный вкус. ― Металлический натрий действует на него постепенно, причем выделяется газ, и образуется белая порошкообразная щелочная масса, которая при обработке водой дает едкий натр и прежнюю алкогольную жидкость. Если часть жидкости превратить в алкоголят натрия, то остающаяся часть при охлаждении затвердевает значительно легче и даже при обыкновенной температуре может сохранять кристаллическую форму.[1]

  Александр Бутлеров, «Теоретические и экспериментальные работы по химии», 1851-1886
  •  

Маслообразный продукт, полученный тем или другим способом, промывается водой, высушивается взбалтыванием сначала с поташом или хлористым кальцием, а потом ― с фосфорным ангидридом, и подвергается кипячению с металлическим натрием в колбе с обратным холодильником. При этом уходит чрез холодильник некоторое количество неуплотненного изобутилена, который был растворен в массе жидкого углеводорода; натрий сначала синеет на поверхности, потом покрывается буроватой корой; наконец, после 2-3 часов кипячения, он обнаруживает металлическую яркоблестящую поверхность <и тогда очистка окончена>. Слитый с него углеводород подвергается повторенным дробным перегонкам, посредством которых легко выделяется самая большая часть его с точкой кипения 102-104°, и остается некоторое количество более уплотненных углеводородов с высшей точкой кипения.[1]

  Александр Бутлеров, «Теоретические и экспериментальные работы по химии», 1851-1886
  •  

Состав атмосфер может быть очень разнообразным для существ с лёгкими. Не кислород один дает энергию: натрий горит в углекислом газе и хлоре. Таких примеров химия может дать множество. Наконец, и у нас на Земле есть существа, живущие в углекислоте, не нуждающиеся в кислороде (анаэробные). На миллионе миллиардов планет одного нашего Эфирного острова столько разнообразия, столько творчества, что возможно то, что никак теперь себе не может представить самый гениальный человеческий ум.[2]

  Константин Циолковский, «Живые существа в Космосе», 1934
  •  

Что же обнаружили Жансен и Локьер в спектре солнечных выступов? Прежде всего им обоим бросились в глаза яркие линии водорода: красная, зелено-голубая и синяя. Но, кроме этих трех линий, в спектре оказалась еще одна линия — желтая. Что значит эта линия, ни Жансен, ни Локьер никак не могли понять. Она расположена довольно близко от того места спектра, где должна была бы лежать желтая линия натрия. Близко, но не совсем в том месте, — значит, это не натрий. Откуда же эта линия? Ни одно из веществ, известных химикам того времени, не имело ее в своем спектре. Жансен и Локьер долго размышляли и наконец пришли к выводу, что неизвестная линия, которую они назвали линией D3, принадлежит какому-то особому небесному веществу. Очевидно, на Земле его нет, оно существует только на Солнце, за полтораста миллионов километров от нас. И поэтому Локьер решил назвать новое, найденное на Солнце вещество именем самого Солнца — «гелий».[3]

  Матвей Бронштейн, «Солнечное вещество», 1936
  •  

Разница в том, что в случае пламени получаются светящиеся линии на темном фоне, а от Солнца, наоборот, ― черные линии на блестящем фоне спектра. В пламени соль распадается на хлор и натрий, светится натрий. Естественно предположить, что черные D-линии на Солнце вызываются также парами натрия. Действительно если на пути непрерывного спектра, например от лампочки накаливания, поместить сосуд с парами металлического натрия, то области, соответствующие D-линиям, поглотятся; мы искусственно получим фраунгоферовы линии на фоне сплошного спектра. Стало быть, пары натрия способны и поглощать и излучать D-линии; осторожнее можно сказать, что в парах натрия атомы (например, сравнительно холодного пара) бедны энергией и способны поглощать энергию от света или при столкновениях с другими атомами. Но, поглотив кванты энергии D-линий, атомы становятся «возбужденными», больше этого излучения не поглощают и, наоборот, через некоторое время отдают захваченную энергию в виде света. Иными словами, в накаленных парах соли есть нормальные, поглощающие атомы натрия и возбужденные, уже поглотившие и затем светящиеся. В парах каждого элемента теми или иными способами можно возбудить спектры, состоящие из отдельных тонких линий.[4]

  Сергей Вавилов, «Глаз и солнце. О свете, солнце и зрении», 1941
  •  

Появились реакторы, в которых избыточное тепло отводилось расплавленными металлами, в первую очередь натрием и калием. Но по сравнению с этими металлами у лития много преимуществ. Во-первых, он легче. Во-вторых, у него больше теплоемкость. В-третьих, ― меньше вязкость. В-четвертых, диапазон жидкого состояния ― разница между температурами плавления и кипения у лития значительно шире. Наконец, в-пятых, коррозионная активность лития намного меньше, чем натрия и калия. Одних этих преимуществ было бы вполне достаточно для того, чтобы сделать литий «атомным» элементом.[5]

  Геннадий Диогенов, «Литий», 1969
  •  

Сохранившееся до сих пор в медицине средневековое название соляной кислоты ― acidum muriaticum. Сторонником «окиси мурия» был поначалу и великий английский химик Гемфри Дэви, который в 1807 году разложил электрическим током поваренную соль на щелочной металл натрий и желто-зеленый газ. Однако спустя три года, после многих бесплодных попыток получить мурий, Дэви пришел к выводу, что газ, открытый Шееле, ― простое вещество, элемент, и назвал его chloric gas или chlorine (от греческого желто-зеленый). А еще через три года Ж. Гей-Люссак дал новому элементу более короткое имя ― хлор.[6]

  Александр Скундин, «Хлор», 1969
  •  

3 января 1959 года в небе появилась комета. Не обычная комета ― искусственная: из летящей к Луне советской космической ракеты было выпущено облако паров натрия. Пурпурное свечение натриевой кометы позволило уточнить траекторию первого летательного аппарата, прошедшего по маршруту Земля ― Луна. Это было первое космическое применение элемента № 11.
По распространенности на нашей планете натрий занимает шестое место среди всех элементов. Природные соединения натрия ― это полевые шпаты и каменная соль, криолит и селитра, мирабилит и бура, нефелин и ультрамарин. И не удивительно, что с соединениями натрия наши предки познакомились очень давно, питекантропу хлористый натрий был так же необходим, как и современному человеку. В Ветхом завете упоминается некое вещество «нетер». Это вещество употреблялось, по современной терминологии, как моющее средство. Скорее всего, «нетер» ― это просто сода, углекислый натрий, который образовывался в соленых египетских озерах с известковыми берегами. Об этом же веществе, но под названием «нитрон» писали позже греческие авторы ― Аристотель, Диоскорид, а древнеримский историк Плиний Старший, упоминая это вещество, называл его уже «нитрум». (Как это часто бывает, в конце концов возникла путаница, и в XVI веке термином «нитрум» обозначали селитру ― азотнокислый натрий. У арабских алхимиков вместо «нитрум» употреблялся термин «натрон».[7]

  Александр Скундин, «Натрий», 1969
  •  

В 1890 году был разработан электролитический способ получения элемента № 11. По существу это был перенос в промышленность опыта восьмидесятилетней давности ― опыта [[Гемфри Дэви]|Дэви]]. Электролизу подвергали расплав едкого натра, только источники энергии были уже иные ― более совершенные, чем вольтов столб. Спустя 34 года американский инженер Д. Даунс принципиально изменил процесс электролитического получения натрия, заменив щёлочь гораздо более дешевой поваренной солью. С этого времени поваренная соль постепенно вытесняла щелочь из натриевого производства, и теперь практически весь натрий получают из NaCl. Дешевле стала и электроэнергия. Все это, конечно, не могло не сказаться на стоимости элемента № 11. Если в 1890 году килограмм натрия стоил 4, 5 доллара, то в 1953 ― всего лишь 35 центов. О масштабах мирового производства элемента № 11 можно судить по таким цифрам: 1913 год ― 6000 тонн, 1952 год (без СССР) ― 140 000 тонн, 1966 год (тоже без СССР) ― более 180 000 тонн натрия.[7]

  Александр Скундин, «Натрий», 1969
  •  

Я потом предложил развитие метода «искусственной кометы» ― использовать в качестве «рабочего вещества» вместо натрия литий. Такой же оптический эффект можно было получить, испаряя в десятки раз меньше вещества. А цвет литиевой «кометы» должен был быть багрово-красный. Космические корабли стали бы похожи на трассирующие пули! Ничего из этого не вышло ― никто этим серьезно не заинтересовался. Тогда же я предложил в качестве «рабочего вещества» стронций и барий, подчеркнув богатые возможности этого метода для исследования земной магнитосферы. Через много лет в ФРГ были весьма успешно осуществлены эти эксперименты.[8]

  Иосиф Шкловский, «Новеллы и популярные статьи», 1982

Натрий в публицистикеПравить

  •  

С таким механическим синтезом никакого сходства не носит тот синтез, который обнаруживает свойства иных порядков сравнительно с свойствами синтезируемых понятий (как, например: яд хлор, соединенный с ядом натрием, образует хлористый натрий, поваренную соль, безвредность которой не может быть мыслима в синтезируемых понятиях о хлоре и натрии).[9]

  Андрей Белый, «Критицизм и символизм», 1904
  •  

Не случайно академик Семенов, выступая как-то перед молодежью, отметил: «У настоящего ученого занятие наукой является непреодолимой потребностью, более того, подлинной страстью, которая всегда ведь романтична». Не станем более проводить рискованные параллели и искать в детских чертах сходство с тем бронзовым бюстом дважды Героя Социалистического Труда, который установлен в Саратове на пересечении улиц Н. Вавилова и Астраханской. Упомянем лишь об одной черте характера, которая проявилась очень рано: не доверять никаким авторитетам и проверять все самому. В голове юного скептика никак не укладывалась школьная премудрость, что обыкновенную поваренную соль дает соединение мягкого металла натрия и ядовитого газа хлора. Он не просит объяснить ему, как такое может случиться, он должен убедиться в этом сам. «Я у себя дома сжег кусочек натрия в хлоре, ― вспоминает академик, ― и, получив осадок, посолил им кусок хлеба и съел его. Ничего не скажешь: это была действительно соль[10]

  — Фёдор Кедров. «Цепная реакция творчества», 1986

Натрий в художественной прозе и беллетристикеПравить

  •  

― Растворим хлористый кальций и соду в воде порознь и смешаем растворы. Кальций с углекислотой соды должен дать углекислую известь, слаборастворимую в воде, и она осядет на дно сосуда. Натрий соды соединится с хлором, освобожденным от кальция, и получится хлористый натрий, который останется в растворе; это ― поваренная соль. Мы выпарим этот раствор и получим примерно две банки соли, ― рассказывал Генри и добавил: ― Я не знаю, верно ли я определил реакции. Я химию не очень люблю. Все эти соли и кислоты, которые то разлагают друг друга, то жадно соединяются, трудно упомнить.[11]

  Владимир Обручев, «Коралловый остров», 1947
  •  

― Вы, Ефим Федосеевич, подработайте свой доклад. Время теперь есть, тема, которой вы занимаетесь, перспективная, могут получиться интересные данные. Поищите. Попробуйте, например, применить в качестве катализатора металлический натрий, этого еще никто не делал, в литературе, во всяком случае, я ничего подобного не встречал. Ни в нашей, ни в зарубежной. А вдруг, чем чёрт не шутит…
Нехотя Лаптев начал работать с натрием, и что-то забрезжило. Правда, пока из девяти проведенных реакций нужный результат давала одна, но и то хлеб. Значит, все дело в оптимальных условиях, это ясно. Сотрудники, по крайней мере, уже завидовали.[12]

  Нина Катерли, «Коллекция доктора Эмиля», 1981
  •  

Даже на сушильном шкафу стоит горшок с традесканцией. Под тягой, за опущенной застекленной рамой ― органические растворители и агрессивные вещества (кислоты, щелочи), натрий в вазелине, ртуть в бутылке с водой, банки с цинковыми бляшками и осколками мрамора, стеклянный аппарат Киппа. Приборов тоже хватает: микроскопы, калориметр ФЭК, инфракрасный спектрометр ИКС-14, установка для люминесцентного анализа, электрические микровесы, муфельные печи, вакуумный насос, рефрактометры, всевозможные мостики, тонкая электроизмерительная аппаратура. В специальном отсеке, за тяжелой стальной дверью, экранированной свинцом, работают с радиоизотопами.[13]

  Еремей Парнов, «Третий глаз Шивы», 1990
  •  

По концам ― вместо гантельных шаров ― располагались как бы небольшие тарелочки шлифованными плоскостями наружу, точь-в-точь тарелки вагонных буферов. Дело это распиливалось, а внутри стальной оболочки оказывался металлический натрий. И в тарелочках, и в перемычке. Металлический натрий ― субстанция мягкая, вязкости сильно загустевшего белого мёда. Он выковыривался чем-нибудь железным, и добытые кусочки можно было бросить, допустим, в чернильницу, где натрий начинал бегать-бегать, бегать-бегать и, потихоньку раскаляясь, вовсе самоуничтожался. Чернила ― тоже. Однако, если в конце раскаливания по нему чем-нибудь стукали ― скажем, гвоздем, причем даже слегка, ― он сумбурно, неожиданно, во все стороны, разбрызгивался страшными маленькими каплями, неимоверно горячими и прожигающими одежду вместе с кожей тела. Это были простейшие опыты по окислению нестойкого металла в воздухе или в жидкости, а вот если распиленную гантельку положить в унитаз, в ту часть его, где маленьким колодцем стоит вода, точнее, погрузить гантельку в эту самую воду, то можно спокойно уходить на урок, что все и делают, включая тех, кто в продолжение школьного дня из уборной не выходит, изображая ― для домашних, ― что школу посещают, а для учителей, ― что плевать на нее хотели.[14]

  Асар Эппель, «На траве двора», 1992

Натрий в стихахПравить

  •  

Иду тропою тихим шагом
И вдруг, с кулак величиной,
Каким-то бешеным зигзагом
Взлетает муха предо мной.
В хрусталь из душного застенка
Жужжа врывается она.
Зловещим натрия оттенком
Сверкает синяя спина.[15]

  Юрий Одарченко, «Весь день стоит как бы хрустальный...», 1949
  •  

Ты занавес сорвешь, разыгрывая быт,
и пьяная тоска, горящая, как натрий,
в кромешной темноте по залу пролетит.
Тряпичные сады задушены плодами,
когда твою гортань перегибает речь
и жестяной погром тебя возносит в драме
высвечивать углы, разбойничать и жечь.[16]

  Иван Жданов, «До слова», 1988

ИсточникиПравить

  1. 1,0 1,1 1,2 А.М.Бутлеров Сочинения в 3 томах. — М.: Издательство Академии Наук СССР, 1953-1958 гг.
  2. Циолковский К. Э. Ум и страсти. Воля вселенной. Неизвестные разумные силы. ― М.: МИП «Память», Российско-Американский Университет, 1993 г.
  3. М. П. Бронштейн «Солнечное вещество». — М.: Детиздат ЦК ВЛКСМ, 1936 г.
  4. С. И. Вавилов. Глаз и солнце. О свете, солнце и зрении. — М.―Л.: Изд-во АН СССР, 1941 г.
  5. Г. Диогенов. «Литий». — М.: «Химия и жизнь», № 3, 1969 г.
  6. А. М. Скундин. «Хлор». — М.: «Химия и жизнь», № 4, 1969 г.
  7. 7,0 7,1 А. М. Скундин. «Натрий». — М.: «Химия и жизнь», № 8, 1969 г.
  8. И. Шкловский, «Разум, жизнь, вселенная» (сборник). — М.: «Янус», 1996 г.
  9. Андрей Белый. Критицизм и символизм. Кант: pro et contra. ― СПб, Изд-во Русской христианской гуманитарной академии (РХГА), 2005
  10. Федор Кедров. Цепная реакция творчества. — М.: «Энергия: экономика, техника, экология», №4, 1986 г.
  11. Обручев В.А. «Путешествие в прошлое и будущее»: повести и рассказы. ― М.: Наука, 1965 г.
  12. Нина Катерли, Окно. — Л.: Советский писатель, 1981 г.
  13. Е.И. Парнов, «Третий глаз Шивы». — М.: Детская литература, 1985 г.
  14. Асар Эппель. «Шампиньон моей жизни». — М.: Вагриус, 2000 г.
  15. Ю. Одарченко. Сочинения. — М.: Летний сад, 2001 г.
  16. И. Ф. Жданов. Место земли. Книга стихов. — М.: Молодая гвардия, 1991 г.

См. такжеПравить