El sodio es un elemento químico que se clasifica como un metal alcalino. Fue descubierto en 1807 por Sir Humphry Davy.
Descubrimiento del sodio
En 1806, Sir Humphry Davy descubrió que los enlaces químicos eran de naturaleza eléctrica y que podía usar la electricidad para dividir sustancias en sus componentes básicos: los elementos químicos.
La Royal Institution de Londres, en 1807, pocos días después de aislar potasio por primera vez, aisló sodio por electrólisis de hidróxido de sodio seco, que había sido humedecido muy ligeramente. La electrólisis fue alimentada por la salida combinada de tres grandes baterías que había construido. Davy notó que el metal que se formó en el electrodo de alambre que colocó en el hidróxido de sodio era líquido, pero se solidificó al enfriarse y “parecía tener el brillo de la plata ”.
“Es sumamente maleable y es mucho más suave que cualquiera de las sustancias metálicas comunes… esta propiedad no disminuye cuando se enfría a 32 o F (0 o C)”.
Davy también notó que, cuando se agrega al agua, el sodio descompone el agua y libera hidrógeno.
Se preguntó si la nueva sustancia debería clasificarse como metal y señaló que la mayoría de los otros científicos pensaban que sí, a pesar de que su densidad era mucho más baja que la de los otros metales conocidos entonces:
“…porque entre los metales en sí existen notables diferencias a este respecto, siendo el platina [ ahora lo llamamos platino ] casi cuatro veces más pesado que el telurio ”.
Llamó al nuevo metal sodio, porque había usado sosa cáustica o, más simplemente, sosa, como su fuente del elemento.
En Alemania, la sosa cáustica se conocía como natronlauge y LW Gilbert sugirió que el nuevo elemento debería llamarse natronio. Jacob Berzelius prefirió el sodio más corto, del cual obtenemos el símbolo químico del sodio, Na.
Datos interesantes sobre el sodio
- El sodio y su vecino cercano de la tabla periódica, el potasio, son sólidos a temperatura ambiente. Sin embargo, sus aleaciones no lo son. Las aleaciones de NaK que contienen del 10 al 60 por ciento de sodio en peso son líquidas a temperatura ambiente. La aleación de 78 % K, 22 % Na disponible comercialmente se mantiene líquida a temperaturas tan bajas como -12,6 o C (9,3 o F).
- Los seres humanos y otros animales necesitan sodio para mantener el equilibrio correcto de líquidos en sus células. Un efecto inmediato del bajo contenido de sodio se puede ver en los calambres por calor, cuando los músculos de los atletas se paralizan después del esfuerzo. Los calambres por calor son causados por la pérdida de iones de sodio cuando la sal se elimina del cuerpo a través del sudor.
- El sodio se produce en estrellas pesadas, principalmente cuando los átomos de neón ganan un protón. (Los átomos de neón fueron producidos por átomos de carbono que se unieron en reacciones de fusión nuclear).
- Si todo el cloruro de sodio (sal de mesa) de los océanos pudiera extraerse y secarse, cubriría toda la superficie de los EE. UU. hasta una profundidad de casi una dos kilómetros y medio. La misma sal podría cubrir toda la tierra de la Tierra hasta una profundidad de casi 150 metros.
Este rayo láser está sintonizado para energizar los átomos de sodio dejados por el paso de los meteoritos en la mesosfera de la Tierra. Los átomos de sodio energizados brillan, formando un punto pequeño y brillante. Cualquiera que mire desde el nivel del suelo ve una nueva estrella artificial. Los destellos de esta ‘pequeña estrella’ se introducen en un sistema de óptica adaptativa para restaurar la imagen de esta ‘estrella’ a un punto nítido. Por lo tanto, se eliminan las distorsiones de la atmósfera, lo que permite tomar imágenes muy claras de estrellas reales. Imagen de ESO/G. Hüdepohl.
La importancia de la bomba de sodio y potasio en nuestras vidas se demuestra por el hecho de que utiliza un tercio de nuestra energía en reposo. La bomba mantiene el equilibrio electrolítico de nuestras células, con un exceso de iones de potasio dentro de las células y un exceso de iones de sodio fuera de las células. Este gradiente de concentración crea un voltaje a través de la pared celular, lo que permite que las señales eléctricas se transmitan en las neuronas y los músculos. También proporciona la energía para los procesos en las membranas celulares.
Efectos nocivos:
El sodio se considera no tóxico. Sin embargo, el contacto con la piel puede causar irritación y quemaduras.
Características:
- El sodio es un metal blando de color blanco plateado. Es lo suficientemente suave para cortar con el borde de una moneda.
- Las superficies recién cortadas se oxidan rápidamente en el aire para formar una capa de óxido sin brillo.
- El sodio arde en el aire con una llama amarilla brillante.
- El sodio flota en el agua porque su densidad es menor que la del agua. También reacciona vigorosamente con el agua (violentamente si más de una pequeña cantidad de sodio se encuentra con el agua) para producir hidróxido de sodio e hidrógeno gaseoso. El sodio reacciona con el agua más vigorosamente que el litio y menos vigorosamente que el potasio. Las explosiones ocurren cuando el calor generado por la reacción de sodio y agua enciende el gas de hidrógeno resultante.
Usos del sodio
- El sodio metálico se utiliza en la fabricación de sodamida y ésteres, y en la preparación de compuestos orgánicos. El metal también se puede utilizar para modificar aleaciones como el aluminio y el silicio mejorando sus propiedades mecánicas y su fluidez. El sodio se utiliza para desincrustar (alisar la superficie) de metales y para purificar metales fundidos.
- Las lámparas de vapor de sodio son muy eficientes en la producción de luz a partir de la electricidad y, a menudo, se utilizan para el alumbrado público en las ciudades.
- El sodio se utiliza como agente de transferencia de calor; por ejemplo, el sodio líquido se usa para enfriar reactores nucleares.
- El cloruro de sodio (sal de mesa, NaCl) es vital para una buena nutrición. Los iones de sodio facilitan la transmisión de señales eléctricas en el sistema nervioso y regulan el equilibrio hídrico entre las células y los fluidos corporales.
Abundancia e isótopos
- Abundancia en la corteza terrestre: 2,4 % por peso, 2,1 % por moles
- Abundancia en el sistema solar: 40 partes por millón en peso, 2 partes por millón en moles
- Coste de producción puro: 25€ por 100g
Fuente: Debido a su alta reactividad, el sodio se encuentra en la naturaleza solo como compuesto y nunca como elemento libre. El sodio es el sexto elemento más abundante de nuestro planeta y es el metal alcalino más abundante. El sodio se obtiene comercialmente por electrólisis de cloruro de sodio fundido.
Isótopos: el sodio tiene 16 isótopos cuyas vidas medias se conocen, con números de masa de 20 a 35. El sodio natural consiste en su único isótopo estable, 23Na.
| Símbolo | Na |
| Número atómico | 11 |
| Valencias | +1 |
| Peso atómico | 22,99 |
| Punto de ebullición (ºC) | +892 |
| Punto de fusión (ºC) | +97,8 |
| Densidad (Kg/m3) | 968 |
| Estructura atómica | [Ne] 3s1 |
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