← К таблице
Na 11

Натрий (Na)

Щелочной металл
Период: 3 Группа: 1 Блок: s

Твёрдое тело

Стандартный атомный вес

22.989769 u

Электронная конфигурация

[Ne] 3s1

Температура плавления

97.8 °C (370.95 K)

Температура кипения

882.85 °C (1156 K)

Плотность

970 kg/m³

Степени окисления

−1, 0, +1

Электроотрицательность (Полинг)

0.93

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1807

Атомный радиус

180 pm

Дополнительно

Происхождение названия Средневековый латинский: sodanum, (средство от головной боли); символ от латинского natrium, (карбонат натрия).
Страна открытия Англия
Первооткрыватели сэр Хамфри Дэви

Натрий — мягкий, высокореакционноспособный щелочной металл группы 1. Он имеет один валентный электрон и почти всегда образует Na⁺ в обычных соединениях. Элемент широко распространен в морской воде, эвапоритовых отложениях и силикатных минералах, но в свободном виде в природе не встречается, поскольку легко реагирует с водой, кислородом и многими неметаллами. Его соли имеют центральное значение для физиологии, стекольного производства, моющих средств и крупнотоннажного химического производства.

Натрий, как и любой реакционноспособный элемент, никогда не встречается в природе в свободном виде. Натрий — мягкий, яркий, серебристый металл, плавающий на воде. Разложение в воде приводит к выделению водорода и образованию гидроксида. Он может самовоспламеняться на воде или не самовоспламеняться в зависимости от количества оксида и металла, подвергшихся воздействию воды. Обычно он не воспламеняется на воздухе при температурах ниже 115°C.

Название происходит от английского soda и латинского sodanum — «средство от головной боли». Символ Na происходит от латинского natrium — «натрон» (soda на английском). Натрий был открыт в 1807 году английским химиком Хамфри Дэви в результате электролиза каустической соды (NaOH).

Хотя натрий является шестым по распространенности элементом на Земле и составляет около 2,6% земной коры, он является очень реакционноспособным элементом и никогда не встречается в природе в свободном состоянии. Чистый натрий был впервые выделен сэром Хамфри Дэви в 1807 году посредством электролиза каустической соды (NaOH). Поскольку натрий может воспламеняться при контакте с водой, его необходимо хранить в условиях, исключающих влагу.

От английского слова soda; средневековое латинское sodanum: средство от головной боли. Давно известный в соединениях, натрий был впервые выделен Дэви в 1807 году электролизом каустической соды.

Читать про Натрий на Википедии

Изображения

Свойства

Физические

Атомный радиус (эмпир.) 180 pm
Ковалентный радиус 166 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса 227 pm
Металлический радиус 157 pm
Плотность
Молярный объём 0.0237 L/mol
Агрегатное состояние (НУ) solid
Температура плавления 97.8 °C
Температура кипения 882.85 °C
Теплопроводность 142 Вт/(м·К)
Удельная теплоёмкость 1.228 Дж/(г·К)
Молярная теплоёмкость 28.23 Дж/(моль·К)
Кристаллическая структура bcc

Химические

Электроотрицательность (Полинг) 0.93
Электроотрицательность (Аллен) 0.869
Сродство к электрону
Энергия ионизации (1-я)
Энергия ионизации (2-я)
Энергия ионизации (3-я)
Энергия ионизации (4-я)
Энергия ионизации (5-я)
Степени окисления −1, 0, +1
Валентные электроны 1
Электронная конфигурация
Электронная конфигурация (сокр.)

Термодинамические

Критическая точка (температура) 2300 °C
Критическая точка (давление) 3.500000e+7 Pa
Теплота плавления 0.02694719 eV
Теплота парообразования 1.012593 eV
Теплота возгонки 1.11209 eV
Теплота атомизации 1.11209 eV
Энтальпия атомизации

Ядерные

Стабильные изотопы 1
Год открытия 1807

Распространённость

Распространённость (земная кора) 2.360e+4 мг/кг
Распространённость (океан)

Реакционная способность

N/A

Кристаллическая структура

Параметр решётки a 423 pm

Электронная структура

Электронов на оболочке 2, 8, 1

Идентификаторы

Номер CAS 7440-23-5
Термный символ
InChI InChI=1S/Na
InChI Key KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Measured

Заряд иона
Протоны 11
Электроны 11
Заряд Neutral
Конфигурация Na: 3s¹
Electron configuration
Measured
[Ne] 3s¹
1s² 2s² 2p⁶ 3s¹
Orbital diagram
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
1/2 1↑
Всего электронов: 11 Неспаренных: 1 ?

Модель атома

Protons 11
Neutrons 12
Electrons 11
Mass number 23
Stability Стабильный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

25 / 50 (50 with intensity)
Measured
Испускание Видимый: 380–750 нм
Источник: NIST Atomic Spectra Database Длины волн в воздухе

Распределение изотопов

Моноизотопный элемент
Единственный природный изотоп: 23 — 100.0000%
23100.0000%Массовое числоПриродная распространённость (%)
Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспада
23 Стабильный22,989769282 ± 0,0000000019100.0000%Стабильный
Measured

Фазовое состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое 25 °C (298.15 K)

Причина: на 72.8 °C ниже точки плавления (97.8 °C)

Температура плавления 97.8 °C
Температура кипения 882.85 °C
Ниже точки плавления на 72.8 °C
0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K
Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Solid
Liquid
Gas
Melting
Boiling
25°C
Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Literature
97.8 °C
Температура кипения Literature
882.85 °C
Текущая фаза Calculated
Твёрдое

Энергии переходов

Теплота плавления Literature
0.02694719 eV

Энергия для плавления 1 моля при tплав

Теплота испарения Literature
1.012593 eV

Энергия для испарения 1 моля при tкип

Теплота возгонки Literature
1.11209 eV

Энергия для возгонки 1 моля при tвозг

Плотность

Справочная плотность Literature
970 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Calculated
970 kg/m³

При нормальных условиях

Дополнительно

Критическая точка Literature
2300 °C

Атомные спектры

Показано 10 из 11 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав спектральных линий ?

IonЗарядTotal linesTransition probabilitiesLevel designations
Na I 0869523858
Na II +11345176605
Na III +2560417560
Na IV +3687671687
Na V +4529503527
Na VI +5657594641
Na VII +6137413691374
Na VIII +7464456464
Na IX +8172138172
Na X +9594586594
NIST Lines Holdings →

Состав энергетических уровней ?

IonЗарядLevels
Na I 0430
Na II +1165
Na III +2120
Na IV +3104
Na V +4102
Na VI +5116
Na VII +6142
Na VIII +789
Na IX +846
Na X +9111
NIST Levels Holdings →
11 Na 22.98976928

Sodium — Визуализатор атомных орбиталей

[Ne]3s1
Уровни энергии 2 8 1
Степени окисления -1, 0, +1
HOMO 3s n=3 · l=0 · m=0
Sodium — превью визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
11 Na 22.98976928

Sodium — Визуализатор кристаллической структуры

Body-Centered Cubic · Pearson cI2
Экспериментальные
Pearson cI2
Коорд. № 8
Упаковка 68.000%
Sodium — превью визуализатора кристаллической решётки
Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+14N/A99 пм
+15N/A100 пм
+16N/A102 пм
+17N/A112.00000000000001 пм
+18N/A118 пм
+19N/A124 пм
+112N/A139 пм

Соединения

Na
22.990 а.е.м.
Na+
22.990 а.е.м.
Na
21.994 а.е.м.
Na
23.991 а.е.м.
Na
22.990 а.е.м.
Na+
23.991 а.е.м.
Na+
21.994 а.е.м.
Na+
22.990 а.е.м.

Изотопы (1)

Thirteen isotopes of sodium are recognized.

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспадаРежим распада
23 Стабильный22,989769282 ± 0,0000000019100.0000%Стабильный
stable
23 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 22,989769282 ± 0,0000000019
Природная распространённость 100.0000%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable

Спектральные линии

Показано 50 из 480 Спектральные линии. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.

Длина волны (нм)ИнтенсивностьСтадия ионизацииТипПереходТочностьИсточник
588.995094 нм80000Na Iemission2p6.3s 2S → 2p6.3p 2P*ИзмереноNIST
589.592424 нм40000Na Iemission2p6.3s 2S → 2p6.3p 2P*ИзмереноNIST
388.181 нм420Na Iemission2p5.(2P*).3s.3p.(3P*) 4D → 2p5.3s.(3P*).3d 4F*ИзмереноNIST
443.234 нм310Na Iemission2p5.(2P*).3s.3p.(3P*) 4S → 2p5.3s.(3P*).4s 4P*ИзмереноNIST
411.3703 нм300Na IIemission2s2.2p5.3p 1S → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[3/2]*ИзмереноNIST
507.12 нм270Na Iemission2p5.(2P*).3s.3p.(3P*) 4D → 2p5.3s.(3P*).4s 4P*ИзмереноNIST
412.3069 нм250Na IIemission2s2.2p5.3p 1S → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4s 2[1/2]*ИзмереноNIST
423.335 нм250Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
424.09 нм250Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
429.249 нм250Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[1/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
429.287 нм250Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[1/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]ИзмереноNIST
430.882 нм250Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[1/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]ИзмереноNIST
430.904 нм250Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[1/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]ИзмереноNIST
432.091 нм250Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
433.729 нм250Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]ИзмереноNIST
434.412 нм250Na IIemission2s2.2p5.3p 1S → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]*ИзмереноNIST
439.281 нм250Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[7/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[9/2]ИзмереноNIST
408.1372 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
436.859 нм200Na IIemission2s2.2p5.3p 1S → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[3/2]*ИзмереноNIST
437.522 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[7/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
438.748 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[7/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
440.512 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[7/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[9/2]ИзмереноNIST
444.669 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
444.741 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
445.473 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
445.523 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
445.72 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
447.463 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]ИзмереноNIST
447.88 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
448.167 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
449.015 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
449.088 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
449.961 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
450.697 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
451.92 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
452.497 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]ИзмереноNIST
453.331 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
455.152 нм200Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[3/2]ИзмереноNIST
391.803 нм160Na Iemission2p5.(2P*).3s.3p.(3P*) 4D → 2p5.3s.(3P*).3d 4F*ИзмереноNIST
438.42 нм160Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[7/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
439.63 нм160Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[7/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
459.094 нм160Na IIemission2s2.2p5.3p 1S → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).3d 2[1/2]*ИзмереноNIST
472.23 нм160Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
473.113 нм160Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[7/2]ИзмереноNIST
474.163 нм160Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[5/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
476.892 нм160Na IIemission2s2.2p5.(2P*<1/2>).3d 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<3/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST
418.546 нм150Na Iemission2p5.(2P*).3s.3p.(3P*) 4P → 2p5.3s.(3P*).3d 4D*ИзмереноNIST
386.543 нм130Na Iemission2p5.(2P*).3s.3p.(3P*) 4D → 2p5.3s.(3P*).3d 4F*ИзмереноNIST
408.7593 нм130Na IIemission2s2.2p5.3s 1P* → 2s2.2p5.3p 3SИзмереноNIST
420.2759 нм130Na IIemission2s2.2p5.(2P*<3/2>).4s 2[3/2]* → 2s2.2p5.(2P*<1/2>).4f 2[5/2]ИзмереноNIST

Расширенные свойства

Ковалентные радиусы (расш.)

Ковалентный радиус (Пюккё)  
Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)  
Ковалентный радиус (Брэгг)  

Радиусы Ван-дер-Ваальса

Bondi  
Batsanov  
Alvarez  
UFF  
MM3  

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (Рам)  
Металлический радиус (C12)  

Шкалы нумерации

Mendeleev
Pettifor
Glawe

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
Miedema
Gunnarsson–Lundqvist
Robles–Bartolotti

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость  
Дипольная поляризуемость (погр.)  
C₆  
C₆ (Gould–Bučko)  

Параметры Мидемы

Молярный объём Мидемы  
Электронная плотность Мидемы

Риск поставок и экономика

Концентрация производства
Относительный риск поставок
Политическая стабильность (топ-производитель)

Фазовые переходы и аллотропы

Температура плавления370.94 K
Температура кипения1156.09 K
Критическая точка (температура)2573.15 K
Критическая точка (давление)35 MPa

Категории степеней окисления

+1 main
−1 extended
0 extended

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (4)
nОрбитальσ
1s0.3741
2p4.1982
2s4.4286
3s8.4926
Детализация кристаллических радиусов (7)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Источник
1IV113
1V114
1VI116
1VII126
1VIII132
1IX138calculated,
1XII153
Режимы распада изотопов (47)
ИзотопРежимИнтенсивность
17p100%
18p—
19p100%
20B+100%
20B+A25%
21B+100%
22B+100%
22e+90.6%
22EC9.4%
24B-100%
Факторы рассеяния X‑лучей (504)
Энергия (eV)f₁f₂
10—0.01475
10.1617—0.01517
10.3261—0.01559
10.4931—0.01603
10.6628—0.01648
10.8353—0.01695
11.0106—0.01743
11.1886—0.01792
11.3696—0.01842
11.5535—0.01894

Дополнительные данные

Sources

Sources of this element.

Sodium is present in fair abundance in the sun and stars. The D lines of sodium are among the most prominent in the solar spectrum. Sodium is the fourth most abundant element on earth, comprising about 2.6% of the earth's crust; it is the most abundant of the alkali group of metals.

It is now obtained commercially by the electrolysis of absolutely dry fused sodium chloride. This method is much cheaper than that of electrolyzing sodium hydroxide, as was used several years ago.

Источники (1)

Источники

(9)
3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Sodium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

Посетить источник Лицензия
4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Посетить источник Лицензия
Примечание к лицензии: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Sodium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Посетить источник Лицензия
Примечание к лицензии: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Sodium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

Посетить источник Лицензия
7 NIST Physical Measurement Laboratory
Sodium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

Посетить источник Лицензия
8 PubChem Elements
Sodium

This section provides all form of data related to element Sodium.

Лицензия
9 PubChem Elements
Sodium

The element property data was retrieved from publications.

Лицензия

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержимое проверено на основе последних научных данных.