Sódio – Propriedades e Aplicações

Fórmula Química

Na

Tópicos Cobertos

Cenário
Informação Básica
Chave Propriedades
Ocorrência
Isótopos
Produção de Sódio
Aspecto da Saúde
Aplicações

Fundo

Carbonato de sódio ou soda (Na2CO3) era o composto de sódio mais popular nos tempos antigos. A soda era chamada como natron pelos egípcios e, mais tarde, os romanos usavam um nome semelhante para ela, natrium, que explica as origens do seu símbolo químico Na.

Sódio teve suas origens a partir de uma palavra árabe Suda, que significa dor de cabeça como a soda era usada às vezes para curar dores de cabeça. Em latim, a palavra suda tornou-se sodano e daí o nome sódio evoluiu.

No início do século XIX, Davy descobriu uma forma de extrair elementos ativos de seus compostos. Em 1807, ele preparou o sódio pela eletrólise da soda cáustica (NaOH).

Informações básicas

As informações básicas sobre o sódio estão listadas na tabela 1.

Tabela 1. Propriedades básicas do sódio

Propriedades chave

As propriedades chave do sódio são:

• É altamente reactivo, reagindo explosivamente com água
• É um metal branco prateado com uma aparência cerosa
• É macio com uma superfície brilhante e brilhante, no entanto, como o sódio reage com o oxigénio no ar, torna-se baço devido à formação de uma película de óxido de sódio (Na2O)
• A densidade do sódio é ligeiramente inferior à da água
• É um bom condutor de electricidade
• Reage com o oxigénio à temperatura ambiente
• Aquecimento, queima com uma chama brilhante amarelo dourado
• Reage com ácidos para produzir gás hidrogênio
• Dissolve-se em mercúrio formando uma amálgama de sódio

Ocorrência

Sódio não pode ser encontrado como um elemento livre na natureza. Ele é altamente ativo especialmente com água e oxigênio, portanto sempre ocorre como parte de um composto. A fonte mais comum de sódio na Terra é a halita.

Halita é cloreto de sódio quase puro (NaCl) e é também conhecido como sal de rocha. A halita pode ser encontrada em depósitos subterrâneos, que se formaram quando os oceanos antigos evaporaram deixando cloreto de sódio, bem como leitos de lagos secos com grandes depósitos localizados nos EUA, Reino Unido, França, Alemanha, China e Índia.

Isótopos

Sódio-23 é o único isótopo de sódio que ocorre naturalmente.

Embora existam seis isótopos radioativos de sódio, apenas dois têm algum significado comercial. Estes estão descritos abaixo:

• Sódio 22 e sódio 24 são dois isótopos radioativos de sódio, que são usados em aplicações médicas. O sódio 24 é usado como um marcador eletrolítico para seguir o caminho que o sódio toma no corpo de uma pessoa para ver se seus níveis de absorção estão dentro dos limites normais, enquanto o sódio 22 é usado em imagens de medicina nuclear para tomografia por emissão de pósitrons.
• Sódio -24 também pode ser usado em aplicações não médicas. Por exemplo, ele é usado para testes de vazamento em tubulações industriais. Devido ao limitado poder penetrante da radiação de sódio, os detectores só são capazes de detectar o sódio radioativo em pontos de vazamento. O sódio 24 também é adequado para esta aplicação devido à sua curta meia-vida de apenas 15 horas.

Produção de Sódio

O metal de sódio é produzido pela eletrólise de uma mistura de cloreto de sódio e cloreto de cálcio (CaCl2) utilizando o Processo Down. O carbonato de cálcio é adicionado para reduzir o ponto de fusão da mistura para cerca de 600°C.

Quando uma corrente eléctrica passa através da mistura fundida, o NaCl decompõe-se, sendo o sódio atraído para o cátodo. Ele sobe para a superfície devido à sua baixa densidade e pode ser retirado. Embora o cálcio também seja produzido, ele não se mistura com o sódio devido à sua densidade muito maior de 2,54g/cc.

Aspectos de Saúde

O sódio tem várias funções importantes são humanos, animais e plantas. No ser humano, o sódio controla a quantidade de líquido presente nas células. Uma falta ou um excesso de sódio pode resultar em células que ganham ou perdem água. A ocorrência de qualquer uma destas alterações pode impedir as células de desempenhar as suas funções normais.

Um número de compostos de sódio são perigosos como carcinógenos e como toxinas em animais e plantas. Ao mesmo tempo, é impossível viver sem muitos dos compostos feitos de sódio.

Aplicações

As aplicações do sódio incluem:

• Ocasionalmente é usado como meio de troca de calor em centrais nucleares. O sódio líquido é selado em tubulações ao redor do núcleo do reator. O calor gerado é absorvido pelo sódio e forçado através dos tubos em um trocador de calor que pode ser usado para gerar eletricidade.
• O sódio é usado na fabricação de metais como o titânio. O sódio é feito para reagir com o tetracloreto de titânio (TiCl4) para produzir titânio.
• O sódio é usado como catalisador para fazer borracha artificial.
• Uma corrente eléctrica e vapor de sódio combinam-se para formar um brilho amarelado. Este princípio é usado para a fabricação de lâmpadas de vapor de sódio.
  • Lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão usam mercúrio que oferece uma reprodução natural da cor da luz
  • Lâmpadas de vapor de sódio de baixa pressão usam uma pequena quantidade de sódio junto com néon, tornando a luz brilhante e econômica