صفات عنصر الصوديوم
يعتبر الصوديوم من العناصر النشطة كيميائياً، ويحمل الرقم الذري 11. هذا الرقم يشير إلى عدد البروتونات الموجودة في نواة ذرة الصوديوم، وهو ما يحدد هويته كعنصر. وبما أن الذرة متعادلة كهربائياً، فإنها تحتوي أيضاً على 11 إلكتروناً تدور حول النواة. يقع الصوديوم في المجموعة الأولى من الجدول الدوري، وهي مجموعة الفلزات القلوية، ويحتل المرتبة الثانية في هذه المجموعة. أما من حيث الدورات، فهو يقع في الدورة الثالثة من الجدول الدوري.
الصوديوم هو فلز قلوي لين يتميز بلونه الفضي الأبيض. يتميز بنشاطه الكيميائي العالي، مما يعني أنه لا يتواجد في الطبيعة بصورته النقية. بدلاً من ذلك، نجده متحدًا مع عناصر أخرى في مركبات مختلفة، مثل كلوريد الصوديوم (ملح الطعام)، وهو أحد أشهر مركباته.
ونظرًا لسرعة تفاعله مع العناصر الأخرى، يجب حفظ الصوديوم النقي في الزيوت النفطية لمنع تفاعله مع الهواء. عند تعرض الصوديوم النقي للهواء، فإنه يفقد لمعانه الفضي الأبيض ويتحول إلى اللون الرمادي الداكن نتيجة لتفاعله مع الأكسجين الموجود في الهواء.
يمتاز الصوديوم بدرجة انصهار منخفضة نسبياً، حيث تبلغ 97.81 درجة مئوية. يبدأ الصوديوم في الغليان والتحول إلى الحالة الغازية عند درجة حرارة 882.9 درجة مئوية. أما وزنه الذري فهو يقدر بـ 22.9898 وحدة كتل ذرية.
مجالات استخدام الصوديوم
بسبب نشاطه الكيميائي العالي، يدخل الصوديوم في تفاعلات مع العديد من المواد الأخرى، مما يؤدي إلى تكوين مجموعة واسعة من المركبات التي تستخدم في مختلف المجالات. على سبيل المثال، يستخدم الصوديوم في صناعة السبائك المعدنية لتحسين صلابتها وزيادة مقاومتها. كما يستخدم لتنقية المعادن في حالتها السائلة، وإزالة الشوائب منها. بالإضافة إلى ذلك، تدخل مركبات الصوديوم المختلفة في العديد من الاستخدامات اليومية، وتعرف هذه المركبات باسم أملاح الصوديوم.
يستخدم الصوديوم السائل في المفاعلات النووية كمبرد فعال، حيث يساعد في تنظيم درجة حرارة المفاعل ومنع ارتفاعها بشكل خطير. كما يستخدم الصوديوم في بعض أنواع المصابيح لإنتاج ضوء أصفر مميز. بشكل عام، يلعب الصوديوم دورًا هامًا في العديد من الصناعات المختلفة، بالإضافة إلى أهميته الكبيرة لجسم الإنسان والكائنات الحية الأخرى، حيث يدخل في العديد من العمليات الحيوية الضرورية للحياة.
مصادر الصوديوم وطرق استخلاصه
يتوفر الصوديوم بوفرة في الطبيعة على شكل مركبات مختلفة، ويحتل المرتبة الرابعة كأكثر المعادن وفرة في القشرة الأرضية، حيث يشكل حوالي 2.6% منها. على الرغم من وجوده في العديد من المركبات، إلا أن كلوريد الصوديوم هو الأكثر استخدامًا في إنتاج الصوديوم النقي.
يمكن استخلاص الصوديوم من كلوريد الصوديوم عن طريق التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الصوديوم، وهي طريقة فعالة من حيث التكلفة. طريقة أخرى تستخدم لإنتاج الصوديوم النقي هي التحليل الكهربائي لهيدروكسيد الصوديوم، ولكنها تعتبر أكثر تكلفة من الطريقة الأولى.
نبذة عن اكتشاف الصوديوم
تم اكتشاف عنصر الصوديوم لأول مرة في عام 1807 بواسطة السير همفري ديفي. جاء هذا الاكتشاف بعد أن أدرك ديفي طبيعة الروابط الكيميائية بين العناصر المكونة للمركبات، والتي تبين أنها روابط كهربائية. استنتج ديفي أنه بالإمكان إعادة العناصر إلى حالتها النقية من مركباتها باستخدام الكهرباء.
قام السير همفري بإجراء تحليل كهربائي لمركب هيدروكسيد الصوديوم، ونجح في إنتاج الصوديوم النقي لأول مرة في التاريخ. وكان ديفي قد أنتج عنصر البوتاسيوم بنفس الطريقة، وذلك عن طريق التحليل الكهربائي لمركباته.
