Natri trong tự nhiên tồn tại ở dạng nào?

· 13 min read
Natri trong tự nhiên tồn tại ở dạng nào?

Natri Trong Tự Nhiên Tồn Tại Ở Dạng Nào? Khám Phá Các Hợp Chất Phổ Biến
Mô tả ngắn: Natri là một trong các những thành phần sinh hoạt mạnh, vậy nó tồn trên ở dạng nà trong tự nhiên? Bài viết này khám xét phá các hợp hóa học natri phổ biến chuyển nhất trong tự động nhiên, từ muối ăn đến những khoáng hóa học quan tiền trọng.
Mở bài
Natri (Na) là một trong những những thành phần hóa học cực kì quan tiền trọng, đóng góp tầm quan trọng thiết yếu ớt vào cả đời sống sinh học tập và các quy trình công nghiệp. Chúng ta dùng natri sản phẩm ngày, kể từ việc nêm nếm thức ăn đến những ứng dụng công nghiệp rộng rộng lớn. Tuy nhiên, quý khách có khi nào tự hỏi, vào tự động nhiên, natri tồn trên ở dạng nào?
Do tính hóa học hóa học tập đặc biệt, natri là một kim chủng loại kiềm sinh hoạt mạnh. Điều này có tức thị nó ko tồn tại ở dạng tự động do, đơn chất trong tự nhiên. Thay vào đó, natri luôn phối kết hợp cùng với các nhân tố không giống để tạo ra thành những hợp hóa học bền vững.


Vậy, natri trong tự nhiên tồn trên ở dạng nà và các hợp chất đó có vai trò gì? Chúng ta hãy cùng nhau khám phá vào bài bác viết này.
Thân bài bác
Vì sao natri ko tồn trên ở dạng đơn hóa học trong tự động nhiên?
Để nắm rõ vì sao natri không tồn tại ở dạng đơn hóa học trong tự động nhiên, con người cần thiết xem xét tính hóa học hóa học tập quánh trưng của nó:
Tính hóa học hóa học của natri:


Natri là một trong những những kim chủng loại kiềm, nằm trong nhóm 1A vào bảng tuần hoàn những thành phần hóa học. Nó có thông số kỹ thuật electron lớp bên ngoài cùng là 1s2 2s2 2p6 3s1.
Do chỉ có 1 electron ở phần ngoài cùng, natri dễ dàng nhường electron này để đạt được thông số kỹ thuật electron bền vững của khí khan hiếm neon (Ne).
Quá trình nhường electron này tạo nên ra ion natri dương (Na+), mang điện tích +1.
Natri có ái lực lớn với các hóa học oxy hóa như oxy, nước, clo, v.v. Nó phản xạ mạnh mẽ và uy lực với các chất này để tạo ra thành các hợp chất bền vững.
Phản ứng của natri với oxy vào ko khí:


Natri dễ dàng dàng bị oxy hóa bởi oxy trong không khí, tạo thành natri oxit (Na2O).
Phương trình phản ứng: 4Na + O2 → 2Na2O (Natri oxit)
Phản ứng này diễn ra ngay cả ở sức nóng độ phòng, khiến mang đến natri nhanh chóng chóng bị xỉn màu lúc xúc tiếp với không khí.
Phản ứng của natri với nước:


Natri phản ứng mạnh mẽ với nước, tạo nên thành natri hydroxit (NaOH) và khí hydro (H2).
Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Phản ứng này tỏa sức nóng mạnh và hoàn toàn có thể khiến cháy và nổ nếu không được rà soát. Khí hydro sinh ra cũng là một trong những những chất dễ dàng cháy.
Đây là một trong các những vào những lý do chủ yếu khiến cho natri không thể tồn trên ở dạng đơn chất trong môi trường tự động nhiên ẩm ướt.
Kết luận:

Do tính sinh hoạt hóa học cao, natri luôn tồn trên ở dạng hợp hóa học vào tự động nhiên. Nó dễ dàng phản ứng cùng với những chất oxy hóa như oxy và nước nhằm tạo thành các hợp chất bền vững vàng hơn.


Các hợp chất natri phổ biến đổi trong tự động nhiên
Trong tự nhiên, natri tồn trên chủ yếu ớt ở dạng những hợp chất ion, vào đó ion Na+ tương tự với những ion âm khác. Một số hợp hóa học natri phổ biến nhất bao bao gồm:
Muối ăn (NaCl - Natri clorua):


Nguồn gốc:
Nước biển: Chiếm khoảng chừng 3% khối lượng nước biển. Đây là mối cung cấp cung cấp muối ăn rộng lớn nhất bên trên toàn cầu.
Mỏ muối: Các lớp muối khoáng tạo hình do sự bay tương đối của biển khơi cổ điển. Các mỏ muối rất có thể nằm sâu dưới lòng đất hoặc lộ thiên trên mặt phẳng.
Vai trò:
Quan trọng mang đến sự sinh sống của con cái người và loài vật. Natri clorua là một trong những hóa học điện giải thiết yếu ớt, góp giữ lại cân nặng bởi nước và năng lượng điện giải trong cơ thể. Nó cũng nhập cuộc vào vượt trình truyền dẫn xung thần kinh và co cơ.
Nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hóa hóa học (sản xuất NaOH, clo, axit clohidric, v.v.). Muối ăn là nguyên liệu input đầu vào đến vượt trình năng lượng điện phân để phát triển NaOH và khí clo, hai hóa hóa học quan tiền trọng trong nhiều ngành công nghiệp.
Phân tía: Rộng khắp trên trái đất, cả trên đất ngay lập tức và dưới biển cả. Các mỏ muối rộng lớn được mò thấy ở nhiều đất nước như Trung Quốc, Hoa Kỳ, Đức, Ấn Độ, v.v.
Ví dụ cụ thể:
Mỏ muối Khewra ở Pakistan: Một vào những mỏ muối rộng lớn nhất và lâu đời nhất bên trên toàn cầu. Mỏ muối hạt này được khai quật từ thời Alexander Đại đế và vẫn đang sinh hoạt đến đến ngày này.
Biển Chết: Một hồ nước nước mặn có nồng độ muối bột cực kỳ cao (khoảng 34%). Do độ đậm đặc muối bột quá cao, đa số không có sinh vật nà hoàn toàn có thể sống được ở Biển Chết.
Natri cacbonat (Na2CO3) và natri bicacbonat (NaHCO3):


Nguồn gốc:
Khoáng chất tự nhiên: Trona, natron, v.v. Trona là một khoáng hóa học cacbonat ngậm nước có bộ phận Na2CO3·NaHCO3·2H2O. Natron là một trong những những khoáng chất cacbonat ngậm nước có bộ phận Na2CO3·10H2O.
Nước khoáng: Một số nguồn nước khoáng chứa natri cacbonat và bicacbonat hòa tan.


Vai trò:
Natri cacbonat: Sử dụng vào tạo ra thủy tinh, hóa học tẩy cọ, giấy, v.v. Natri cacbonat là một trong các những hóa học kiềm mạnh, được dùng để thực hiện mềm nước, điều tiết độ pH và thực hiện sạch sẽ các bề mặt.
Natri bicacbonat: Sử dụng trong thực phẩm (bột nở), dược phẩm (thuốc kháng axit), chất chữa cháy, v.v. Natri bicacbonat là một trong các những chất lưỡng tính, hoàn toàn có thể phản ứng với cả axit và bazơ. Nó được dùng thực hiện bột nở vào thực hiện bánh, thực hiện dung dịch kháng axit để hòa hợp axit vào dạ dày, và thực hiện hóa học chữa trị cháy để dập tắt những đám cháy nhỏ.
Phân cha:
Các mỏ khoáng hóa học natri cacbonat và bicacbonat tập trung ở một số trong những quần thể vực trên thế giới (ví dụ: Hoa Kỳ, Thổ Nhĩ Kỳ, Kenya, v.v.).
Ví dụ ví dụ:
Mỏ trona ở Green River, Wyoming, Hoa Kỳ: Một trong những mỏ trona lớn nhất bên trên toàn cầu. Mỏ trona này cung cấp cho phần rộng lớn natri cacbonat cho thị trường Hoa Kỳ và quốc tế.
Các khoáng chất chứa natri không giống:


Feldspar (ví dụ: albite - NaAlSi3O8):
Là một group khoáng chất silicat phổ biến trong vỏ Trái Đất.
Chứa natri, kali, canxi, và các nguyên tố không giống.
Feldspar là một trong các những thành phần quan tiền trọng của nhiều loại đá, bao gồm granite, basalt, và gneiss.
Zeolite:
Là một nhóm khoáng chất aluminosilicat có cấu trúc xốp.


Sử dụng vào những phần mềm hấp phụ, trao đổi ion, và xúc tác.
Zeolite có kỹ năng hấp phụ những hóa học khí, hóa học lỏng và những ion không giống, và được dùng vào nhiều ứng dụng như xử lý nước, làm khô khí, và xúc tác vào những phản ứng hóa học.
Borax (Na2B4O7·10H2O):
Là một khoáng hóa học borat được dùng vào tạo ra chất làm sạch rửa, thủy tinh, và những sản phẩm khác.
Borax là một hóa học làm sạch rửa tự động nhiên, được sử dụng nhằm thực hiện tinh khiết quần áo, đồ gia dụng và những bề mặt không giống. Nó cũng được dùng vào phát triển thủy tinh để cải thiện độ tốt và khả năng chịu đựng nhiệt.
Khoáng chất chứa NaOH  dụ cụ thể:



Các chủng loại đá granite chứa nhiều khoáng hóa học feldspar.
Các mỏ zeolite tự nhiên được dùng trong xử lý nước và các phần mềm công nghiệp không giống.
Vai trò của các hợp hóa học natri vào tự nhiên
Các hợp hóa học natri đóng vai trò quan trọng vào nhiều thừa trình tự động nhiên:
Điều hòa áp suất thấm vào: Natri là một trong những ion quan lại trọng vào việc điều hòa áp suất thấm vào vào cơ thể sống. Áp suất thẩm thấu là áp suất muốn thiết để ngăn chặn sự di chuyển của nước qua màng bán thấm từ hỗn hợp có mật độ hóa học tan thấp đến dung dịch có nồng độ chất tan cao. Natri giúp giữ sự cân bằng nước thân bên trong và mặt ngoài tế bào.


Truyền dẫn xung thần kinh: Natri đóng góp vai trò quan trọng vào việc truyền dẫn xung thần kinh trung ương. Xung thần kinh là tín hiệu điện được truyền dọc theo những tế bào thần kinh. Sự di gửi của những ion natri và kali qua màng tế bào thần kinh tạo ra ra sự thay cho đổi năng lượng điện thế, cho phép xung thần kinh được truyền đi.
Duy trì cân nặng bằng năng lượng điện giải: Natri góp duy trì cân nặng bởi năng lượng điện giải vào khung người. Cân bởi điện giải là sự việc cân bởi giữa các ion mang điện tích dương (cation) và các ion đem điện tích âm (anion) vào khung người. Natri là cation chính trong dịch ngoại bào, góp duy trì điện tích dương và cân nặng bởi cùng với các anion như clorua và bicacbonat.
Ảnh hưởng trọn đến tính hóa học của đất: Natri rất có thể ảnh hưởng trọn đến độ pH, độ mặn, và cấu hình của đất. Đất có dung lượng natri cao hoàn toàn có thể trở thành kiềm, mặn và khó khăn thoát nước, khiến ảnh hưởng trọn đến việc sinh trưởng của cây xanh.
Khai thác và sử dụng các hợp chất natri trong công nghiệp
Các hợp hóa học natri được khai quật và dùng rộng lớn rãi trong công nghiệp:
Khai thác muối ăn:


Khai thác kể từ nước biển cả bởi phương thức bay tương đối: Nước biển được mang vào những ao hồ rộng lớn và để bay hơi dưới ánh nắng nóng mặt trời. Khi nước bay tương đối, muối ăn kết tinh và được thu hoạch.
Khai thác kể từ mỏ muối hạt bằng phương thức hầm lò hoặc hòa tan:
Phương pháp hầm lò: Đào những hầm lò vào mỏ muối bột và khai quật muối bột bởi máy móc.
Phương pháp hòa tan: Bơm nước vào mỏ muối bột nhằm hòa tan muối hạt, sau đó bơm hỗn hợp muối hạt lên phía trên mặt đất và đến bay tương đối nhằm thu hoạch muối bột.
Khai thác natri cacbonat và bicacbonat:


Khai thác từ những mỏ khoáng hóa học: Các khoáng chất chứa chấp natri cacbonat và bicacbonat được khai thác từ những mỏ lộ thiên hoặc hầm lò.
Sử dụng vào công nghiệp:


Sản xuất hóa hóa học (NaOH, clo, axit clohidric, v.v.): Muối ăn là nguyên vật liệu quan lại trọng nhằm sản xuất NaOH, clo và axit clohidric bởi phương pháp điện phân.
Sản xuất thủy tinh, giấy, hóa học tẩy cọ, đồ ăn, dược phẩm, v.v.: Natri cacbonat và bicacbonat được dùng rộng rãi trong phát triển thủy tinh, giấy, hóa học tẩy cọ, đồ ăn và dược phẩm.
Ví dụ cụ thể:


Mô tả quy trình khai thác muối bột ăn từ nước biển: Nước biển được bơm vào những ao hồ rộng lớn, có diện tích S mặt hàng chục hoặc mặt hàng trăm hecta. Dưới tính năng của ánh nắng và nóng mặt trời và gió, nước bay hơi dần, thực hiện tăng mật độ muối trong ao hồ. Khi nồng độ muối đạt đến nút bão hòa, muối hạt bắt đầu kết tinh và lắng xuống đáy ao hồ. Sau 1 thời gian, người ta thu hoạch muối bởi cách cào muối hạt từ đáy ao hồ nước và giả vào nhà máy để chế biến.
Mô tả quy trình tạo ra NaOH từ muối hạt ăn bằng phương thức điện phân: Dung dịch muối ăn bão hòa được mang vào phòng điện phân, trong đó có hai điện cực (anode và cathode) và một màng ngăn. Khi có loại điện chạy qua, muối bột ăn bị phân hủy thành NaOH, khí clo và khí hydro. NaOH được thu gom ở cathode, khí clo được thu gom ở anode, và khí hydro được thu gom ở phía trên buồng điện phân.
Kết luận
Trong tự nhiên, natri ko tồn tại ở dạng đơn hóa học do tính hoạt động và sinh hoạt hóa học cao của chính nó. Thay vào đó, natri tồn tại chủ yếu ở dạng những hợp hóa học, vào đó phổ biến nhất là muối ăn (NaCl), natri cacbonat (Na2CO3) và natri bicacbonat (NaHCO3).
Các hợp hóa học natri đóng vai trò quan trọng trong đời sống, công nghiệp và tự nhiên. Chúng nhập cuộc vào nhiều quá trình sinh học tập, được sử dụng vào nhiều ngành công nghiệp, và ảnh hưởng trọn đến tính hóa học của đất.
Trong sau này, con người ta cần thiết tiếp tục nghiên cứu và vạc triển các phương thức khai quật và sử dụng các hợp hóa học natri một cơ hội bền vững, đáp ứng nguồn cung cấp cho natri mang đến những mới sau này.