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Sodium
Na 11

Sodium Sodium

Le sodium est un élément chimique de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal alcalin mou, blanc argenté, d'une réactivité extrêmement élevée, qui s'oxyde rapidement dans l'air. L'application industrielle la plus importante du sodium réside dans le procédé chlore-alcali – l'électrolyse de solution salée saturée pour produire du chlore, de l'hydrogène et de l'hydroxyde de sodium. C'est le plus grand procédé électrochimique au monde. Le chlorure de sodium est le composant principal du sel de table et est essentiel à la vie. Parallèlement, le sodium est le cation le plus important de l'organisme humain, jouant un rôle central dans l'équilibre hydrique entre les cellules et la conduction nerveuse.

Métal alcalin blanc argenté métallique
Numéro atomique 11Z
Masse atomique 22.99u
Électrons de valence 1
Configuration électronique 1s2 2s2 2p6 3s1
Densité
0.97g/cm³
Point de fusion
98°C
Abondance dans la croûte
23600.0ppm
Production annuelle
Taux de recyclage
0%(Faible taux de recyclage (>5%) ; la plupart du sodium est consommé sous forme de sel NaCl

Pourquoi l'utiliser

Le sodium est le sixième élément le plus abondant de la croûte terrestre et le métal alcalin le plus abondant. Ses propriétés électrochimiques uniques — potentiel d'électrode extrêmement négatif mais coût relativement faible — le rendent essentiel à la chimie industrielle via le procédé chlor-alkali, tandis que son rôle émergent dans les batteries sodium-ion tire parti des réserves illimitées de sodium de la Terre.

Applications

ChemicalsGlassSoap

Applications en détailUtilisations de l'élément et de ses composés

Principaux usages de l'élément

Le sodium métallique lui-même est rarement vu dans la vie quotidienne ; il relève davantage de la matière première industrielle réactive et du métal fonctionnel de spécialité. Son usage le plus classique est dans les lampes au sodium à haute pression : la décharge de vapeur de sodium produit une lumière jaune orangé à la pénétration exceptionnelle, et ces lampes furent autrefois largement utilisées pour l'éclairage public des rues urbaines, des aéroports et des docks, offrant une efficacité lumineuse élevée et une longue vie ; elles sont encore employées dans de nombreuses applications d'éclairage extérieur. Dans l'industrie nucléaire, le sodium sert de caloporteur métallique liquide des surgénérateurs parce qu'il conduit rapidement la chaleur, a un bas point de fusion et un haut point d'ébullition, et un faible effet de modération des neutrons. En métallurgie et en chimie, le sodium métallique est un puissant réducteur utilisé pour produire des métaux réfractaires tels que le titane et le zirconium ainsi que certains colorants et intermédiaires pharmaceutiques. Ces dernières années, avec l'essor des batteries sodium-ion, le sodium a de nouveau attiré l'attention en tant que nouveau système de batteries à bas coût ; il est abondant dans la croûte terrestre et bon marché, et est considéré comme un complément important lorsque l'approvisionnement en lithium est tendu. La raison pour laquelle le sodium est choisi pour ces rôles tient à ce qu'il est extrêmement léger et hautement réactif, ce qui lui permet à la fois de conduire efficacement la chaleur pour le refroidissement et de fournir un puissant pouvoir réducteur.

Principaux composés et leurs usages

Le chlorure de sodium (NaCl) est le sel de table ordinaire ; outre l'assaisonnement et la conservation des aliments, il est le point de départ de l'industrie chlor-alkali – électrolyser la saumure pour produire du chlore gazeux, de l'hydrogène gazeux et de la soude caustique, l'un des piliers de la chimie de base – et sert aussi en grande quantité au dégivrage hivernal des routes. L'hydroxyde de sodium (NaOH), communément appelé soude caustique, est la plus forte des alcalis industriels courants et est utilisé dans la pâte à papier et la papeterie, les savons et détergents, l'affinage de l'alumine, le raffinage du pétrole, ainsi que la teinture et l'apprêt textile. Le carbonate de sodium (Na2CO3), communément appelé soude cristallisable ou carbonate de soude, est consommé en énormes quantités par les industries du verre, des détergents et du papier, et sert aussi à l'adoucissement de l'eau et dans les transformations alimentaires courantes. Le peroxyde de sodium (Na2O2) réagit avec le dioxyde de carbone pour libérer de l'oxygène et servait autrefois de source d'oxygène dans les masques respiratoires, les sous-marins et les engins spatiaux, tout en agissant comme agent de blanchiment. De plus, le bicarbonate de sodium (NaHCO3), ou levure chimique alimentaire, est utilisé dans la fermentation alimentaire, la neutralisation de l'acide gastrique et l'extinction d'incendies. La soude caustique et le chlore produits par l'industrie chlor-alkali sont en outre dérivés en chlorure de polyvinyle, polyuréthane et une foule de produits chimiques fins, formant l'une des plus longues chaînes de produits de l'industrie moderne.

Histoire de l'élément

Isolé en tant que métal pur en 1807 par Humphry Davy par électrolyse d'hydroxyde de sodium fondu. L'un des premiers métaux obtenus par électrolyse — une technique que Davy a développée simultanément pour le potassium, le calcium, le magnésium, le strontium et le baryum.

Éléments apparentés

Li · Lithium K · Potassium Rb · Rubidium Cs · Césium Fr · Francium

Questions fréquentesQuestions longue traîne · basées sur les données

Quel est le point de fusion de Sodium ?
98 °C
Quel est le point d'ébullition de Sodium ?
883 °C
Quelle est la densité de Sodium ?
0.97 g/cm³
Quels sont le numéro atomique et la catégorie de Sodium ?
11 · Métal alcalin
De quel minerai Sodium est-il principalement extrait ?
halite
Quels sont les principaux usages de Sodium ?
Le sodium est le sixième élément le plus abondant de la croûte terrestre et le métal alcalin le plus abondant. Ses propriétés électrochimiques uniques — potentiel d'électrode extrêmement négatif mais coût relativement fa
Qui a découvert Sodium et quand ?
Humphry Davy · 1807