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Natrium
Na 11

Natrium Sodium

Natrium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Na und der Ordnungszahl 11. Es ist ein weiches, silberweißes Alkalimetall mit extrem hoher Reaktivität, das in Luft rasch oxidiert. Die wichtigste industrielle Anwendung von Natrium liegt im Chlor-Alkali-Verfahren – der Elektrolyse von gesättigter Kochsalzlösung zur Herstellung von Chlor, Wasserstoff und Natriumhydroxid. Dies ist das größte elektrochemische Verfahren weltweit. Natriumchlorid ist das Hauptbestandteil von Speisesalz und für das Leben essentiell. Gleichzeitig ist Natrium das wichtigste Kation im Körper, das für den Flüssigkeitshaushalt zwischen Zellen und die Nervenleitung eine zentrale Rolle spielt.

Alkalimetall silbrig weiß metallisch
Ordnungszahl 11Z
Atommasse 22.99u
Valenzelektronen 1
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s1
Dichte
0.97g/cm³
Schmelzpunkt
98°C
Häufigkeit in der Erdkruste
23600.0ppm
Jahresproduktion
Recyclingrate
0%(Niedrige Recyclingrate (>5%); meist als NaCl-Salz verbraucht

Warum es verwendet wird

Natrium ist ein wichtiges industrielles Grundmaterial (Chlor-Alkali-Prozess) und gleichzeitig eines der wichtigsten Elemente für das Leben — als Hauptkation der extrazellulären Flüssigkeit reguliert es den Flüssigkeitshaushalt und die Nervenimpulse. Natrium-Salze sind in der Nahrung, der Medizin und der Chemie allgegenwärtig.

Anwendungen

ChemicalsGlassSoap

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Natriummetall selbst ist im Alltag selten zu sehen; es handelt sich eher um einen reaktionsfähigen Industrierohstoff und ein Spezialfunktionsmetall. Seine klassischste Verwendung sind Natriumdampfhochdrucklampen: Die Entladung von Natriumdampf erzeugt orange-gelbhes Licht mit außergewöhnlicher Durchdringungskraft, und diese Lampen waren einst weit verbreitet für die Straßenbeleuchtung auf Stadtstraßen, an Flughäfen und auf Docks, mit hoher Lichtausbeute und langer Lebensdauer; sie werden in vielen Außenbeleuchtungsanwendungen noch immer eingesetzt. In der Kernindustrie wird Natrium als Flüssigmetallkühlmittel von Brutreaktoren verwendet, weil es Wärme schnell leitet, einen niedrigen Schmelzpunkt und hohen Siedepunkt hat und nur geringe neutronenmoderierende Wirkung zeigt. In Metallurgie und Chemie ist metallisches Natrium ein starkes Reduktionsmittel, das zur Herstellung von Refraktärmetallen wie Titan und Zirkonium sowie bestimmter Farbstoffe und pharmazeutischer Zwischenprodukte dient. In den letzten Jahren hat Natrium mit dem Aufkommen der Natrium-Ionen-Batterien erneut als neues kostengünstiges Batteriesystem Beachtung gefunden; es ist in der Erdkruste reichlich vorhanden und billig und gilt als wichtige Ergänzung, wenn die Lithiumversorgung angespannt ist. Der Grund, warum Natrium für diese Rollen ausgewählt wird, liegt darin, dass es extrem leicht und hoch reaktiv ist, sodass es sowohl effizient Wärme für die Kühlung leiten als auch starke Reduktionskraft entfalten kann.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Natriumchlorid (NaCl) ist gewöhnliches Speisesalz; neben Würzung und Lebensmittelkonservierung ist es der Ausgangspunkt der Chloralkali-Industrie – die Elektrolyse von Sole erzeugt Chlorgas, Wasserstoffgas und Natriumhydroxid, eine der Säulen der Grundchemie – und wird auch in großen Mengen zum Winter-Straßenenteisen verwendet. Natriumhydroxid (NaOH), allgemein als Natronlauge bekannt, ist die stärkste der gängigen Industriel Laugen und wird in Zellstoff- und Papierherstellung, Seifen- und Waschmitteln, Aluminiumoxidraffination, Erdölraffination sowie Textilfärberei und -veredelung eingesetzt. Natriumcarbonat (Na2CO3), allgemein als Soda bekannt, wird in riesigen Mengen von der Glas-, Waschmittel- und Papierindustrie verbraucht und auch zur Wasserenthärtung und im alltäglichen Lebensmittelprozess eingesetzt. Natriumperoxid (Na2O2) reagiert mit Kohlendioxid unter Freisetzung von Sauerstoff und wurde einst als Sauerstoffquelle in Atemmasken, U-Booten und Raumfahrzeugen verwendet, während es zugleich als Bleichmittel wirkt. Darüber hinaus wird Natriumbicarbonat (NaHCO3), oder Backnatron, als Treibmittel in der Lebensmittelherstellung, zur Magensäureneutralisation und in Feuerlöschern eingesetzt. Die durch die Chloralkali-Industrie erzeugte Natronlauge und das Chlor werden weiter zu Polyvinylchlorid, Polyurethan und einer Vielzahl von Feinchemikalien derivatisiert und bilden eine der längsten Produktketten der modernen Industrie.

Elementgeschichte

Isoliert 1807 von Davy durch Elektrolyse von geschmolzenem Natriumhydroxid. Kommt natürlich nur gebunden vor, am häufigsten als Natriumchlorid.

Verwandte Elemente

Li · Lithium K · Kalium Rb · Rubidium Cs · Caesium Fr · Francium

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Natrium?
98 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Natrium?
883 °C
Wie hoch ist die Dichte von Natrium?
0.97 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Natrium?
11 · Alkalimetall
Aus welchem Mineral wird Natrium hauptsächlich gewonnen?
Halit
Wofür wird Natrium hauptsächlich verwendet?
Natrium ist ein wichtiges industrielles Grundmaterial (Chlor-Alkali-Prozess) und gleichzeitig eines der wichtigsten Elemente für das Leben — als Hauptkation der extrazellulären Flüssigkeit reguliert es den Flüssigkeitsha
Wer hat Natrium wann entdeckt?
Humphry Davy · 1807