همه چیز در مورد کاربردها و قیمت خرید و فروش فلز سدیم

فلز سدیم یک عنصر شیمیایی با نماد Na وعدد اتمی ۱۱ است و یک فلز نرم ، سفید نقره ای و بسیار واکنش پذیر می باشد. فلز سدیم در گروه ۱ جدول تناوبی قرار دارد و یک فلز قلیایی است و تنها ایزوتوپ پایدار آن ۲۳Na  است.

این فلز به صورت آزاد در طبیعت وجود ندارد و باید از ترکیبات استخراج شود. سدیم ششمین عنصر فراوان در پوسته زمین است و در بسیاری از مواد معدنی مانند فلدسپات ، سودالیت و سنگ نمک (NaCl)  وجود دارد. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می شود.

بسیاری از نمک های سدیم در آب بسیار محلول هستند یون های سدیم با آب از مواد معدنی زمین بیش از یون های دیگر شسته شده می شوند به همین دلیل سدیم و کلر متداول ترین عناصر حل شده در اقیانوس ها هستند.

سدیم اولین بار توسط همفری دیوی در سال ۱۸۰۷ توسط الکترولیز هیدروکسید سدیم جدا شد. در میان بسیاری دیگر از ترکیبات مفید سدیم  از هیدروکسید سدیم در تولید صابون استفاده می شود و کلرید سدیم (نمک خوراکی) ماده یخ زدایی و به عنوان ماده مغذی برای موجودات از جمله انسان است.

ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی فلز سدیم

سدیم در دما و فشار استاندارد یک فلز نقره ای نرم است که با اکسیژن هوا ترکیب شده و اکسید سدیم سفید مایل به خاکستری ایجاد می کند مگر اینکه در روغن یا گاز بی اثر غوطه ور شود  این شرایطی است که معمولاً در آن ذخیره می شود.

فلز سدیم هادی خوبی برای الکتریسیته و گرما است زیرا فقط یک الکترون در پوسته ظرفیت خود دارد در نتیجه پیوند فلزی ضعیف و الکترون های آزاد ایجاد می شود که انرژی را حمل می کنند. به دلیل داشتن جرم اتمی کم و شعاع بزرگ اتمی ، سدیم در بین فلزات قلیایی سومین فلز دارای کمترین جرم است و یکی از سه فلزی است که می تواند روی آب شناور باشد دو فلز دیگر لیتیوم و پتاسیم دیگر هستند.

نقاط ذوب (۹۸ درجه سانتی گراد) و جوش (۸۸۳ درجه سانتی گراد) سدیم پایین تر از لیتیوم است اما بالاتر از فلزات قلیایی سنگین تر ، پتاسیم ، روبیدیوم و سزیم است . این خصوصیات در فشارهای بالا به طرز چشمگیری تغییر می کنند به عنوان مثال  درMbar 1.5 رنگ فلز از نقره ای به سیاه تغییر می کند. در Mbar 1.9 به رنگ قرمز شفاف در می آید و درMbar 3 سدیم یک جامد شفاف است. همه این آلوتروپ های در فشار بالا عایق و الكترید هستند.

کاربردهای قابل توجه فلز سدیم

سدیم از نظر تجاری مهمترین فلز قلیایی است. بیشتر فرآیندهای تولید سدیم شامل الکترولیز کلرید سدیم مذاب است. این عنصر ارزان برای تولید مواد افزودنی بنزین ، پلیمرهایی مانند نایلون و لاستیک مصنوعی ، دارویی و تعدادی از فلزات مانند تانتالیم ، تیتانیوم و سیلیسیم استفاده می شود. همچنین به عنوان مبدل حرارتی و در لامپ های بخار سدیم به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. رنگ زرد لامپ بخار سدیم و شعله سدیم (اساس آزمایش تحلیلی سدیم) با دو خط برجسته در قسمت زرد طیف نور مشخص می شود.

دو مورد از اولین کاربردهای سدیم فلزی در تولید سیانور سدیم و پراکسید سدیم است . مقادیر قابل توجهی از این عنصر در تولید تترا اتیل سرب به عنوان افزودنی بنزین استفاده می شود بازاری که با ظهور بنزین بدون سرب از بین رفت. مقادیر قابل توجهی سدیم در ساخت سدیم آلکیل سولفات به عنوان ماده اصلی در شوینده های مصنوعی استفاده می شود.

بهتر است بدانید:

سدیم همچنین به عنوان ماده اولیه در تولید هیدرید سدیم (NaH) و سدیم بوروهیدرید (NaBH4) استفاده می شود. علاوه بر این ، سدیم در تولید رنگ ها و واسطه های رنگی ، در سنتز عطرها  و در طیف گسترده ای از احیاهای آلی استفاده می شود. سدیم همچنین در تصفیه هیدروکربن ها و در پلیمریزاسیون هیدروکربن های اشباع نشده مورد استفاده قرار می گیرد. در بسیاری از کاربردهای آلی ، سدیم به صورت پراکندگی در محیط های مایع هیدروکربن استفاده می شود.

سدیم مذاب یک مایع عالی برای انتقال حرارت است و به همین دلیل به عنوان ماده خنک کننده در راکتورهای تولید فلز مایع استفاده شده است. سدیم در متالورژی به عنوان یک ماده اکسید کننده و به عنوان یک عامل کاهنده برای تهیه کلسیم ، زیرکونیوم ، تیتانیوم و سایر فلزات انتقالی به طور گسترده ای استفاده می شود. تولید تجاری تیتانیوم شامل کاهش تتراکلرید تیتانیوم (TiCl4) با سدیم است.

نقش بیولوژیکی فلز سدیم

در انسان ، سدیم یک ماده معدنی ضروری است که حجم خون ، فشار خون ، تعادل اسمزی و pH را تنظیم می کند. حداقل نیاز فیزیولوژیکی سدیم از حدود ۱۲۰ میلی گرم در روز در نوزادان تا ۵۰۰ میلی گرم در روز در افراد بالای ۱۰ سال تخمین زده می شود.

کلرید سدیم منبع اصلی سدیم در رژیم غذایی است و به عنوان چاشنی و نگهدارنده در کالاهایی مانند ترشی و شوری استفاده می شود. برای آمریکایی ها ، بیشتر کلرید سدیم از غذاهای فرآوری شده تأمین می شود. منابع دیگر سدیم وجود ترکیبات آن در غذاها و مواد افزودنی غذایی مانند گلوتامات مونو سدیم (MSG) ، نیتریت سدیم ، سدیم ساخارین ، جوش شیرین (بی کربنات سدیم) و بنزوات سدیم است.

مطالعات نشان داده است که کاهش مصرف سدیم به میزان ۲ گرم در روز منجر به کاهش فشار خون سیستولیک در حدود دو تا چهار میلی متر جیوه می شود. تخمین زده شده است که چنین کاهشی در مصرف سدیم منجر به کاهش ۹ تا ۱۷ درصدی موارد فشار خون می شود.

سطوح غیر معمول کم یا زیاد سدیم در انسان در پزشکی به عنوان هیپوناترمی و هیپرناترمی شناخته می شود. این شرایط ممکن است در اثر عوامل ژنتیکی ، پیری یا استفراغ طولانی مدت یا اسهال ایجاد شود.

ایمنی و خطرات فلز سدیم

سدیم در اثر تماس با آب ، هیدروژن قابل اشتعال و هیدروکسید سدیم سوزاننده تشکیل می دهد و بلع و تماس با رطوبت روی پوست ، چشم ها یا غشاهای مخاطی می تواند باعث سوختگی شدید شود.

سدیم به دلیل تشکیل هیدروژن (بسیار منفجره) و هیدروکسید سدیم (که در آب حل می شود و باعث آزاد شدن سطح بیشتری می شود) خود به خود در حضور آب منفجر می شود. با این حال ، سدیم در معرض هوا و مشتعل شدن یا رسیدن به نقطه خود اشتعالی آتش نسبتاً ملایمی ایجاد می کند.