Il sodio è un elemento chimico (metallo alcalino) solido molle e malleabile, di colore bianco e argenteo se appena tagliato; diventa però opaco per esposizione all’aria, in seguito all’ossidazione, di conseguenza viene conservato sotto olio di vaselina o petrolio. Il simbolo, Na, deriva dal nome latino del “natrium”, un sale naturale. Non si trova libero in natura, ma è il sesto elemento come abbondanza (costituisce circa il 2,5% della litosfera). È altamente reattivo, brucia con una fiamma gialla, si ossida a contatto con l’aria e reagisce violentemente con l’acqua.
Da secoli individuato nei composti (nel Medioevo un composto del sodio, il sodanum, era impiegato come rimedio per il mal di testa), ma fu isolato solo nel 1807 da Davy attraverso l’elettrolisi della soda caustica.
Indice
Sodio – Proprietà chimiche
Caratteristico il basso punto di fusione, appena sotto ai 100 °C.
Simbolo: Na
Numero atomico: 11
Serie: Metalli alcalini
Gruppo, periodo: 1 (IA), 3
Densità: 968 kg/m³
Durezza: 0,5
Peso atomico: 22,98977 u
Configurazione elettronica: [Ne]3s1
Struttura cristallina: cubico a corpo centrato
Stato della materia: solido (non magnetico)
Punto di fusione: 97,72 °C
Punto di ebollizione: 883 °C
Calore di fusione: 2,598 kJ/mol
Elettronegatività: 0,93 (Scala di Pauling)
Calore specifico: 1230 J/(kg·K)
Conducibilità elettrica: 21×106 /m·Ω
Conducibilità termica: 141 W/(m·K)
Sodio – Composti principali
Ossido (Na2O) – Composto bianco che si ottiene per ossidazione incompleta del sodio.
Perossido (Na2O2) – Composto che si ottiene per ossidazione del sodio e che se trattato con acidi genera l’acqua ossigenata.
Idrossido o soda caustica (NaOH) – Noto in commercio come soda caustica, minerale solido forte a temperatura ambiente ma molto solubile in acqua, si ottiene per elettrolisi del cloruro di sodio.
Carbonato di sodio (Na2CO3) – Si trova in natura, ma viene prodotto soprattutto industrialmente tramite riscaldamento del bicarbonato di sodio. Ha molti impieghi industriali, in vetreria, nel candeggio, in tintoria e per la preparazione di smalti.
Il più comune composto è comunque il cloruro di sodio (NaCl), il comune sale da cucina; quest’ultimo può essere ricavato dal mare oppure dalla roccia, da miniere terrestri; nel primo caso si parla di sale marino, nel secondo caso si parla di salgemma (anche sale di rocca).
Il sale marino viene ottenuto dall’acqua di mare tramite evaporazione nelle vasche delle cosiddette saline; dopo il processo di evaporazione dell’acqua (processo che può essere naturale o indotto) nelle vasche rimane la cosiddetta “salamoia”, un residuo semisolido che ha una concentrazione di cloruro di sodio particolarmente elevata; si procede a questo punto con il processo di decalcificazione e quello di cristallizzazione; infine si procede con la raffinatura grazie alla quale si ottiene cloruro di sodio puro (il sale da cucina, per poter essere commercializzato, deve essere puro cloruro di sodio al 99,5%).
Il salgemma viene ricavato estraendolo da giacimenti di cloruro di sodio allo stato solido. L’estrazione del sale dalla roccia è un processo più complesso rispetto a quello di estrazione dall’acqua di mare perché occorre procedere con scavi più o meno profondi e sono necessari macchinari più sofisticati.
Isotopi – Il sodio in natura ha 13 isotopi, di cui l’unico stabile è Na-23.
Cristalli di sodio
Applicazioni
A parte l’ovvio uso come sale da cucina, il sodio trova applicazione soprattutto nei suoi composti, nell’industria chimica e farmaceutica come catalizzatore, legante e purificante, in metallurgia come disossidante e additivo, in elettronica per la produzione di lampade ai vapori di sodio, che permettono di risparmiare energia. Viene usato anche in alcuni tipi di reattori nucleari per il trasporto del calore e il raffreddamento.
Biologia
Nel corpo umano il sodio funge spesso da antagonista del potassio. Mantiene la pressione osmotica, protegge il corpo dall’eccessiva disidratazione, regola l’eccitabilità muscolare e la permeabilità delle membrane.
Nell’alimentazione umana viene assunto soprattutto dal cloruro di sodio, il normale sale da cucina.
La prevalenza del sale sugli altri cibi è talmente netta che praticamente è l’unica sostanza che deve essere considerata quando si parla di consumo giornaliero di sodio. Nessun peso pratico hanno per esempio le acque minerali prive di sodio. Per ulteriori informazioni, rimandiamo all’articolo sul sale.
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