Sodio

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Sodio

El sodio es un elemento químico identificado con el símbolo Na y el número atómico 11 en el grupo 1 de la Tabla Periódica. Pertenece al grupo de los metales alcalinos. Es blanco plateado suave en capas delgadas con un tinte violeta.

Historia

Los compuestos del sodio se conocen desde hace mucho tiempo. El metal en sí se aisló por primera vez en 1807 cuando Sir Humphry Davy llevó a cabo la electrólisis de la sosa cáustica (hidróxido), durante la cual se depositó sodio en el cátodo.

El nombre "sodio" proviene de la palabra inglesa "soda". Su símbolo Na proviene del nombre neolatino de un compuesto común llamado sodio. Este nombre, a su vez, proviene del griego nítron, un tipo de sal natural.

Características y propiedades

El sodio forma parte de un grupo de elementos químicos conocidos como metales alcalinos. Este metal es de color plateado, suave, ceroso y ligero. Tiene una alta reactividad, se oxida rápidamente en el aire y reacciona violentamente con el agua para formar un hidróxido alcalino, gas hidrógeno.

El sodio no se encuentra en la naturaleza como un metal libre, sino que está asociado con otros elementos en forma de compuestos y está presente como cationes en el agua de mar.

Propiedades químicas

  • El sodio sólido se oxida rápidamente en el aire, mientras que el sodio líquido se enciende.
  • Reacciona violentamente con el agua para formar hidróxido e hidrógeno.
  • Al interactuar con los halógenos, da haluros, con hidrógeno, azufre y nitrógeno (con descarga eléctrica) - hidruro, sulfuro y nitruro, respectivamente.
  • El sodio y su hidróxido reaccionan con ácidos inorgánicos para formar sales.
  • Se disuelve en amoníaco, dando complejos de amoníaco.
  • Un gran número de compuestos organosódicos se utilizan como agentes alquilantes en la síntesis orgánica.
  • El sodio es un componente de muchas aleaciones.

Propiedades físicas

El sodio es un metal blando de color blanco plateado que cristaliza en una red cúbica centrada en el cuerpo (a=0,428 nm).

  • Densidad 968 kg/m 3.
  • Punto de fusión 97,83°C.
  • Punto de ebullición 882,9°C.
  • Coeficiente de conductividad térmica 1,32•10 2 W/ (m•K).
  • Capacidad calorífica específica 1,23•10 3 J/ (kg·K) a 20 °C.
  • Resistividad eléctrica 4,3·10 -8 Ohm·m (20°С).
  • Coeficiente de temperatura de dilatación lineal 7,1·10 -5 K -1
  • Dureza Moocy 0,5.

Uso y aplicaciones

El sodio, sus aleaciones, iones y compuestos tienen una amplia gama de aplicaciones. Algunos de ellos se enumeran a continuación:

  • Se utilizan como fluidos de transferencia de calor para procesos que requieren un calentamiento uniforme, como por ejemplo, en plantas de energía nuclear.
  • Se usa para aislar ciertos metales como el zirconio y el potasio y sus compuestos. Se utiliza para la producción de cianuro, hidruro y peróxido.
  • El sodio se utiliza para desincrustar y suavizar superficies metálicas y limpiar metales fundidos.
  • Las lámparas de sodio son un medio eficaz para producir luz.
  • Aleación con potasio (NaK) crea un refrigerante.
  • Es un agente reductor químico.
  • El sodio se utiliza en la fabricación de jabón.
  • El bicarbonato de sodio es un excelente antiácido que se usa para normalizar la acidez en el estómago con gastritis. También se añade a la pasta de dientes.
  • El bicarbonato de sodio se usa comúnmente para alcalinizar el agua en piscinas, spas (especialmente si el contenido de cloro es alto).
  • El carbonato de sodio tiene demanda en la producción de vidrio, papel, detergentes y productos químicos como silicatos de sodio, fosfatos.
  • Muchas industrias químicas lo utilizan como agente alcalino. Es ampliamente utilizado en el procesamiento de películas fotográficas, para la acción óptima de los reveladores en un ambiente alcalino.
  • El cloruro de sodio es un condimento y conservante de alimentos. 

Importancia en el organismo

  • En cloruro de sodio es vital para la vida en la Tierra; está involucrado en el metabolismo mineral de todos los organismos vivos.
  • El sodio es uno de los electrolitos del cuerpo, minerales requeridos por el cuerpo en cantidades relativamente grandes.
  • La mayor parte del sodio en el cuerpo se encuentra en la sangre y los fluidos extracelulares.
  • El sodio ayuda al cuerpo a mantener un equilibrio normal de líquidos.
  • Juega un papel importante en el funcionamiento normal de los nervios y los músculos.
  • El cuerpo recibe sodio a través de los alimentos y bebidas y lo pierde a través del sudor y la orina.
  • Los riñones saludables mantienen niveles suficientes de sodio en el cuerpo, ajustando la cantidad excretada en la orina.
  • Cuando la ingesta y la pérdida de sodio están desequilibradas, la cantidad total de sodio en el cuerpo cambia.
  • La concentración de sodio en la sangre demasiado bajo genera una hiponatremia, demasiado alto crea hipernatremia.

Fuente

El sodio ocupa el sexto lugar entre los elementos químicos disponibles en la Tierra y constituye alrededor del 2,6% de la composición de la corteza terrestre.

  • Con la evaporación intensa en cuencas marinas cerradas como lagunas y lagos salados en las estepas y desiertos, se forman poderosos depósitos de sales de sodio, que son de gran importancia.
  • El cloruro de sodio, también conocido como sal de mesa, es un compuesto con NaCl. Se encuentra en grandes cantidades en el agua de mar y como mineral halita o sal de roca. Producido por la evaporación del agua de mar, pozos de sal, lagos.

El sodio se obtiene por reducción termoquímica de compuestos que contienen este metal, o por electrólisis de NaCl fundidos.

Minerales contentivos de sodio

Se conocen más de 220 minerales de sodio de varias clases: feldespatos, plagioclasas, halita, salitre, tenardita, mirabilita. El mineral que contiene sodio más común es la halita (o sal de roca), conocida químicamente como cloruro.

Otros minerales que aportan sodio son:

  • Criolita (fluoruro de aluminio).
  • Ceniza de soda (carbonato).
  • Nitrato de sodio (o nitrato chileno).
  • Varios representantes de los grupos de minerales anfíboles y zeolitas.

Minas de sodio

Las principales minas de sodio en el mundo son:

  1. Minas de sal de Sifto en Ontario (Canadá): se encuentra a 1800 pies bajo el lago Huron. La sal fue depositada hace 400 millones de años por un océano que cubría la cuenca de los Grandes Lagos.
  2. Minas de sal de Khewra (Pakistán): producen 325.000 toneladas de sal al año.
  3. Mina de sal de Prahova (Rumania): tiene la distinción de ser la mina de sal más grande de Europa. Ya no se usa con fines industriales, sino para curaciones y excursiones médicas.
  4. Salar de Atacama (Chile): es el salar más grande de Chile. Está rodeada de montañas y volcanes sin fuente de drenaje. Si bien el Salar de Atacama es el más grande de Chile, su producción es un derivado de la sal presente: el litio.
  5. Mina de sal de Wieliczka (Polonia): es Patrimonio de la Humanidad y Monumento Nacional en Polonia. Ya no sirve como mina industrial y en su lugar opera principalmente como atracción turística.

Productores

En 2021, los principales exportadores de Sal (cloruro de sodio), incluida la solución, agua salada fueron:

  • Países Bajos.
  • Australia.
  • Alemania.
  • India.
  • Canadá.

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