Sodyum Nedir?
“Sodyum” kelimesi, Latince “Natrium” demektir. “Soda metali” anlamına gelen natrium, aynı zamanda Yunanca “nitron” adı verilen doğal bir tuzdur. Kimyasal sembolünü de bu kelimeden almaktadır. İngilizcesi “sodium” şeklindedir. Dilimize de “sodyum” olarak geçmiştir.
Sodyum bir element olmakla birlikte, kimya bilimindeki periyodik cetvelde Na simgesi ile ifade edilmektedir. Bu elementin atom numarası 11, erime noktası ise 97,5 ’dir. Sodyum, insan vücudu için oldukça gerekli ve büyük öneme sahip bir madde olmakla birlikte kaya ve deniz tuzlarında bulunmaktadır.
Sodyum elementi, IA gurubundaki alkali metaller arasında yer almaktadır.
Sodyum elementi, oldukça yüksek oranda reaktif özellik göstermektedir. Su ile temas ettiği sırada, ortaya şiddetli bir reaksiyon çıkmaktadır. Yine bu madde, havada çok yüksek bir hızla oksitlenme özelliği göstermektedir. Bu nedenle de, sodyumun oksitlenmesini engellemek için, bu maddenin inert bir ortamda saklanması gerekmektedir.
Potasyum Hakkında Daha Detaylı Bilgi Almak İçin enerjiportali.com/potasyum-nedir-nerelerde-kullanilir/ Bağlantısını Ziyaret Edebilirsiniz. 🙂
Sodyumun Tarihçesi
Sodyum, çok eski çağlardan beri bilinen ve kullanılan bir element. Sodyum klorür yani sofra tuzu ve sodyum karbonat, birçok medeniyette tat verici ve koruyucu madde olarak kullanılmıştır. Ortaçağ Avrupası’nda bir sodyum bileşiği olan ve “sodanum” adı verilen bir baş ağrısı ilacı olarak kullanılırmış. 1807 yılında ise, Sir Humphry Davy tarafından sodyum hidroksitin (kostik soda) elektrolizi yöntemiyle sodyum elde edilmiş ve bu tarih sodyumun keşfi olarak kayıtlara geçmiştir. 19. yüzyılın sonlarında sodyum karbonat ile karbonun ısıtılmasıyla elde edilmiştir.
Sodyumun Fiziksel Özellikleri Nelerdir?
Sodyum beyaz renkte parlak bir görünüme sahip ve oldukça yumuşak bir elementtir. Sodyum elementi, kaygan bir yapıya sahiptir.
Kristal yapısı hacim merkezli kübiktir. Hafif, yumuşak, kaygan ve dövülgen bir elementtir.
Sodyumun Kimyasal Özellikleri Nelerdir?
Sodyumun kimyasal sembolü “Na”dır. Atom numarası 11, atom ağırlığı 22,99, yoğunluğu 0,96 gcm3’tür. Erime noktası 97 derece, kaynama noktası 882 derecedir. Periyodik cetvelin 1-A grubunda, alkali metaller element serisinde lityum ile potasyum arasında yer alır. Elektrik iletkenliği cıvadan yaklaşık 20 kat fazladır.
Sodyum, yüksek oranda reaktiftir. Su ile şiddetli reaksiyon verir. Su ile reaksiyonunda ısı çıkışına izin verir, hidrojen gazı çıkışına yol açar ve kostik çözelti oluşumu meydana getirir. Havada hıza oksitlenir. Sarı bir alevle yanar. Metal formu suda yüzer. Güçlü bir indirgendir; soğukta hidrojen ve sodyum hidroksit vererek suyu, oksijenli ve halojenli birçok bileşiği ayrıştırır.
Kükürt Hakkında Detaylı Bilgi Almak İçin enerjiportali.com/kukurt-nedir-nerelerde-kullanilir Bağlantısını Ziyaret Edebilirsiniz. 🙂
Sodyum elementti çok kolay yükseltgenir. Kükürt, hidrojen, halojen ve ametallerin çoğuyla birleşebilir. İçeriğinde belirli bir bileşiğin bulunduğu bir amalgam vererek cıva içinde çözünür.
Oksijenle birleşerek protoksit ve peroksit verir. Sodyum protoksit, suyla birleşerek kostik soda (sodyum hidroksit) veren bazik bir oksittir. Kostik soda beyaz bir katıdır ve 320 derecede erir, akkor halde uçucudur, suda ısı yayarak çözünür ve nem kaparak bozunur. Sodyum peroksit, suyla oksijen vererek ayrışır ve asitlerle hidrojen peroksit (oksijenli su) verir.
Potasyum hidroksitle aynı özellikleri verir; fakat ondan daha az yakıcı bir bazdır. Bileşiklerinde +1 değerliklidir. Ergimiş soydum klorür veya sodyum hidroksitin elektrolizinden, sodyum karbonatın kömürle indirgenmesinden elde edilir. Sodyum tuzlarının hemen hemen tamamı suda çözünür. Sülfürik asidin sodyum klorürle reaksiyonuyla sodyum sülfat meydana gelir. Sodyum sülfat, bazı inorganik kaynaklarda doğal olarak da bulunur.
Yerkabuğunun yüzde 2,8’ini sodyum oluşturur. Bu oranla doğada en bol bulunan elementler arasında 4. sıradadır. Alkali metaller arasında ise en bol bulunan birinci sıradaki metaldir.
Güneşte ve yıldızların spektrumlarında hem atomik hem de iyonik formda sodyum tanımlanmıştır. Sodyumun 13 izotopu vardır. En kararlı izotopu Na-23’tür. Doğada Na-23 (% 100) izotopu bulunur. İki adet de radyoaktif izotopu bulunur. Bu izotoplardan Na-22’nin yarılanma ömrü 2,6 bin yıldır. Na-24’ün yarılanma ömrü ise 15 saattir.
Sodyum Nasıl Keşfedilir?
Sodyum, doğada saf ve elementel olarak bulunmaz. Doğal bileşiklerde bol bulunan elementlerdendir. Sodyum yerkabuğunun ağırlıkça %2,6’sını oluşturur ve bu oranıyla en çok bulunan dördüncü element ve en çok bulunan birinci alkali metaldir. Deniz suyu yaklaşık 1,05 oranında sodyum içerir.
Doğadaki en yaygın bileşen, sodyum klorür yani sofra tuzudur. Kaya tuzları, deniz bitkileri ve Şili güherçilesinde organik asitlerle birleşmiş olarak çok yaygın bulunur. Silikatlar halinde taşlarda bulunur. Kriolit, zeolit ve sodalit gibi birçok mineralde de sodyum içeriği vardır.
19. yüzyılın sonlarında, sodyum; sodyum karbonat ile karbonun birlikte 1100°C ye ısıtılması ile kimyasal olarak elde edilmiştir.
Na2CO3 (sıvı) + 2 C (katı, kok) → 2 Na (buhar) + 3 CO (gaz).
Günümüzde sodyum ticari olarak, sıvı sodyum klorürün elektrolizi yoluyla üretilmektedir. İşlem Down hücresi içinde gerçekleşir ve NaCl, ergime sıcaklığının 700°C nin altına düşürülmesi için kalsiyum klorürle (CaCl2) karıştırılır. Kalsiyum, sodyumdan daha elektro-pozitif olduğu için, katotta kalsiyum toplanmaz. Bu metot, yukarıda bahsedilen sodyum hidroksitin elektrolizi metoduna göre daha ekonomiktir.
Sodyum Nerelerde Kullanılır?
Sodyumun iyi düzeyde indirgen olması birçok kimyasal işlemde kullanılmasını sağlar. Silisyum ve bor gibi elementlerin hazırlanmasında sodyumun indirgen özelliğinden faydalanılır.
Sodyum ve bileşiklerinin kullanıldığı bazı alan ve ürünler şunlardır; cam, boyalar, ilaçlar, metalürji, kâğıt, petrol, sabun, tekstil ürünleri, buharlı lambalar, valfler, deterjanlar, temizlik kimyasalları, ipekler, elyaflar, seramik, pirinç kaplamalar, fotoğrafçılık, parfümler…
Organik kimyada çok sayıda uygulaması vardır. Mutfak tuzu gibi organik bileşikler ve esterlerin yapımında kullanılır. Sodyum karbonat, sanayide yaygın olarak kullanılan oldukça faydalı bir bileşiktir. Bikarbonat, tıpta seltz hazırlanmasında kullanılır. Bazı alaşımların içeriğine katılan sodyum, özelliklerini ve yapılarını geliştirir ve değiştirir. Sodyum nitrat, önemli bir gübredir.
Sokak aydınlatmalarında, pillerde, cam yapımında ve sofra tuzu (NaCl) eldesinde kullanılan önemli bir bileşendir.
Motorlarda vuruntuyu önleyen kurşun tetraetilen üretiminde sodyumdan faydalanılır.
Sodyum, yapılarını geliştirmek için bazı alaşımlarda, yağlı asitlerle birlikte sabunlarda, metallerin yüzeyini temizleyip düzgünleştirme amacıyla, ergimiş tuzları saflaştırmada, sodyum buharlı lambalarda aydınlatma amacıyla ve bazı nükleer reaktörlerde ısı transfer akışkanı olarak ve yüksek performanslı, içten yanmalı motorlarda içi boşluklu valflerde kullanılır.
Sodyum Nerelerde Bulunur?
Başta tuzlu ve acı sular içeren göllerden, katı halde bulunan maden yataklarından ve kimyasal proseslerden yan ürün (Sentetik) olarak elde edilmektedir. Sodyumun ve bazlı ürünlerin en çok üretildiği yerleri Türkiye, Almanya, ABD olarak sıralayabiliriz.
Yerli maden kaynaklarımızda olan soda külü “Türkiye’den en çok ülkeye ihraç edilen ürün” gamında yer almaktadır. Soda külü; Avustralya, Japonya, Güney Kore, Çin, Pakistan, Hindistan, İspanya, Belçika, Hollanda, Birleşik Krallık, İtalya, Almanya, Norveç, Finlandiya, İsveç, Danimarka, Yunanistan, Yemen, Birleşik Arap Emirlikleri, İsrail, Mısır, Suudi Arabistan, Fas, Tunus, Nijerya, Güney Afrika, Cezayir, Brezilya, Kanada, Amerika Birleşik Devletleri, Tayland, Malezya, Endonezya, Filipinler ve diğer birçok ülkeye ihraç edilmektedir.
Ankara’nın kuzeybatısında konumlanan ve Ciner Grubu’nun, 15 Ocak 2018 tarihinde 1.5 milyar dolarlık yatırımla üretime başlayan Kazan Soda Elektrik Üretim A.Ş., dünyadaki ticaret hacmi 15 milyar dolar olan ve en fazla ticareti yapılan onuncu kimyasal olarak nitelendirilen soda külünün üretimini gerçekleştiren önemli firmalar arasında yer almaktadır.
Dünyanın en büyük ölçekli çözelti madenciliği, soda külü üretim tesisi, 380 MWe ve 400 ton buhar üretimi ile Türkiye’nin en büyük üretim kapasiteli kojenerasyon tesislerine sahip Kazan Soda Elektrik Üretim AŞ üretiminin tamamını ihraç edecek. Dünyanın toplam doğal soda külü ihtiyacının yüzde 14’ünü karşılayacak olan Kazan Soda Üretim Tesisi yerli ve milli üretimiyle Türkiye’nin cari açığının kapatılmasına da katkı sağlayacağı öngörülüyor.
Daha Fazla Element İncelemek İçin enerjiportali.com/elementler Bağlantısını Ziyaret Edebilirsiniz. 🙂
