De quoi est composé le sodium?

Le sodium est un métal mou, combustible et blanc argenté. Le sodium, dont le nom vient du terme anglais « soda », contient des produits chimiques que l’on retrouve largement dans notre vie quotidienne. Vous avez probablement entendu parler du sel de table, qui est du NaCl (chlorure de sodium), une molécule de sodium. Il s’agit de l’un des métaux les plus réactifs du tableau périodique.

Faits intéressants sur le sodium

L’allocation mensuelle des soldats romains était appelée « salarium », « sal » signifiant sel en latin. En d’autres termes, les soldats romains recevaient souvent leur argent de poche en sel, qui était considéré comme très précieux à l’époque
Le sodium est le sixième élément le plus abondant sur Terre
Il est intéressant de noter que 0,15 % de votre corps est constitué de sodium.
La densité du sodium est inférieure à celle de l’eau
L’élément sodium représente 2,6 % de la croûte terrestre
Un couteau peut couper le métal sodique assez facilement.
Le sodium n’a qu’un seul isotope stable
Le carbonate de sodium se dit en latin « natrium ». Le symbole élémentaire du sodium « Na » est donc dérivé de ce mot
Les chercheurs tentent d’en savoir plus sur la teneur en sodium de différentes étoiles, afin de prédire leur évolution
De grandes quantités de sodium ont été éliminées dans un lac de manière explosive après la Seconde Guerre mondiale.

L’histoire du sodium

Il est surprenant de constater que le sodium était utilisé à des fins diverses à l’époque préhistorique. Ses composants sont utilisés dans les arômes, le soulagement des maux de tête et la fabrication du verre. Ces composés du sodium provenaient de diverses sources. Le carbonate de sodium, par exemple, était dérivé des cendres de certaines plantes, mais le chlorure de sodium provenait de l’eau de mer. Inutile de dire que l’adaptabilité du sodium a attiré l’attention de divers scientifiques et chimistes sur sa composition.

Qui a découvert le sodium ?

Sir Humphrey Davy était l’un de ces chimistes. En 1807, il a réalisé une électrolyse sur de la soude caustique pour obtenir du sodium pur. Cette réaction, qui était alimentée par trois énormes batteries, était identique à celle utilisée pour isoler le potassium.

Le sodium dans le tableau périodique

Le sodium, en abrégé Na, a un numéro atomique de onze et se trouve dans le groupe 1 du tableau périodique, en dessous du lithium et à gauche du magnésium. Cet élément appartient à la famille des métaux alcalins et possède un seul électron de valence. Par conséquent, c’est un élément très dynamique. En outre, le sodium se lie facilement à tout élément nécessitant un électron unique.

L’électronégativité du sodium est de 0,93. (Échelle de Pauling). La configuration électronique du sodium est 1s²2s²2p⁶3s¹. Le potassium, le lithium, le césium et le rubidium font également partie de la famille des métaux alcalins. En outre, en ce qui concerne le potassium, les propriétés chimiques et physiques du sodium et du potassium sont très similaires.

L’élément sodium dans notre corps

Le sodium est incroyablement important pour notre organisme. Il fonctionne comme un électrolyte et un minéral, régulant le liquide dans nos cellules. Le sodium maintient également nos nerfs, nos muscles en mouvement et nos électrolytes en équilibre. En outre, le sodium entre dans nos systèmes par la consommation d’aliments et en sort par la transpiration/la miction. Le sodium est stocké dans nos fluides sanguins et lymphatiques pendant ce « cycle » En outre, si ce taux de sodium atteint des niveaux malsains, notre organisme réagit à ce changement, qui peut se manifester par des diarrhées, une malnutrition ou une hyponatrémie/hypernatrémie. Par conséquent, il est essentiel que nous contrôlions les niveaux de sodium de notre corps en régulant notre régime alimentaire.

Alliages de l’élément sodium

Le sodium s’allie à divers éléments, dont le potassium, le calcium et le plomb. Examinons quelques alliages et leurs applications/propriétés. Pour commencer, l’alliage de sodium et de potassium (NaK) est employé dans une variété de procédures (par exemple, le NaK agit comme agent de refroidissement de transfert de chaleur, comme agent réducteur et comme catalyseur). Cet alliage, connu sous le nom de NaK, est extrêmement réactif avec l’eau et l’air à température ambiante. Plus loin, le sodium peut être trouvé dans des alliages ternaires comprenant du potassium et du césium (NaKCs) ainsi que dans l’amalgame de sodium, un alliage sodium-mercure. Dans les solutions aqueuses, l’amalgame de sodium fonctionne comme un agent réducteur.

Propriétés chimiques de l’élément sodium

Le sodium est un métal particulièrement actif qui réagit avec presque tous les non-métaux. C’est pourquoi nous conservons/stockons le sodium dans des liquides inertes (par exemple, le kérosène) ou dans des atmosphères azotées pour éviter ces interactions. Voici une liste de plusieurs réactions liées au sodium :

Le sodium et l’air : Lorsqu’il est exposé à l’oxygène, le sodium réagit pour générer de l’oxyde de sodium. Cependant, cet oxyde de sodium réagit rapidement avec l’hydrogène et produit de l’hydroxyde de sodium. Le peroxyde de sodium est produit lorsque le sodium est brûlé à l’air.
Les halogénures de sodium sont formés lorsque le sodium réagit avec un halogène quelconque. Le chlorure de sodium, l’iodure de sodium et le bromure de sodium sont parmi les produits de ces réactions.
Des réactions exothermiques se produisent lorsque le sodium réagit avec les acides fluorhydrique et chlorhydrique.

Comment le sodium réagit-il avec l’eau ?

Comme le sodium possède un seul électron de valence, il est extrêmement réactif. Lorsque le sodium métal et l’eau sont mélangés, la réaction du sodium avec l’eau peut être violente. Pour commencer, lorsqu’il est placé dans l’eau, le sodium flotte. Ceci est dû au fait que le sodium a une densité inférieure à celle de l’eau. Une réaction exothermique se produit alors, produisant une solution d’hydroxyde de sodium et d’hydrogène gazeux. Cette réaction génère tellement de chaleur que le sodium fond et que l’hydrogène de l’eau supplémentaire est libéré. En outre, le gaz d’hydrogène émis a le potentiel d’allumer un incendie.

À quoi sert le sodium ?

Le sodium comme échangeur de chaleur

Les échangeurs de chaleur sont des machines qui déplacent la chaleur d’un endroit à un autre. Le sodium est un matériau d’échangeur de chaleur courant dans les centrales nucléaires. En outre, le sodium est chargé de transporter la chaleur des réacteurs de ces centrales vers une réserve d’eau, qui utilise cette chaleur pour produire de la vapeur et de l’électricité.

Utilisation du sodium pour produire d’autres matériaux

Les composés du sodium sont utilisés pour fabriquer une variété de produits. Pour commencer, ils sont utilisés pour fabriquer du papier. L’hydroxyde de sodium est utilisé dans le processus de fabrication du papier pour traiter/séparer les fibres pendant l’étape de tirage. Ensuite, ils sont utilisés pour fabriquer du verre transparent. On chauffe le carbonate de sodium avec de l’oxyde de calcium dans ce procédé. Troisièmement, les composés du sodium sont employés dans la production de plusieurs métaux. Le métal titane est créé lorsque le sodium est mélangé au tétrachlorure de titane. Dans une autre réaction, le sel sert de catalyseur pour produire du caoutchouc synthétique. De même, divers matériaux (par exemple, les denrées alimentaires et les engrais) font intervenir le sel dans leur production/utilisation.

L’élément sodium dans les lampes à vapeur de sodium

Les lampadaires sont éclairés par des lampes à vapeur de sodium, qui émettent une lumière jaune et monochromatique. Des électrodes, du sodium métallique et des formes de néon et d’argon sont utilisés dans ces lampes. Lorsqu’on fait passer un courant à travers le néon et l’argon ionisés, le sodium métallique se vaporise et le sodium s’ionise, produisant une lueur jaune brillante.

Où peut-on trouver du sodium dans l’univers ?

Le soleil et les étoiles contiennent de grandes quantités de sodium. Les lignes D (lignes spectrales) du sodium sont parmi les plus visibles dans le spectre solaire. Elles sont appelées lignes de Fraunhofer. Le sodium est le septième élément le plus répandu sur la planète, représentant environ 2,27 % de la croûte terrestre.

La méthode commercialement préférée pour obtenir du sodium pur est l’électrolyse de chlorure de sodium fondu totalement sec. Ce procédé est nettement moins coûteux que la méthode employée il y a quelques années et, par conséquent, il devient de plus en plus populaire. Dans le procédé Castner, l’hydroxyde de sodium est électrolysé de manière traditionnelle. Par ailleurs, le minéral halite, qui contient du chlorure de sodium, est présent dans le monde entier.