Brontekst bekijken van Natrium

{{Infobox element
| Afbeelding = Na (Sodium).jpg
| Bijschrift = Natrium
| Naam = Natrium
| Symbool = Na
| Atoomnummer = 11
| Groep = [[Alkalimetaal]]
| Periode = [[Periode-3-element|Periode 3]]
| Blok = [[S-blok]]
| Reeks = [[Alkalimetaal]]
| Kleur = Zilverwit
| Atoommassa = 22,990
| Elektronenconfiguratie = <nowiki>[</nowiki>[[Neon (element)|Ne]]<nowiki>]</nowiki>3s<sup>1</sup>
| Oxidatietoestanden = +1
| Elektronegativiteit = 0,93
| Atoomstraal = 186
| Ionisatiepotentiaal1 = 495,85
| Ionisatiepotentiaal2 = 4562,48
| Ionisatiepotentiaal3 = 6910,33
| Dichtheid = 971
| Hardheid = 0,5
| Smeltpunt = 371,01
| Kookpunt = 1154,6
| Aggregatietoestand = Vast
| Smeltwarmte = 2,598
| Verdampingswarmte = 96,96
| vdWstraal = 227
| Kristalstructuur = [[kubisch ruimtelijk gecentreerd|k.r.g.]] (bij kamertemp.)
| Molair volume = 23,78
| Dampdruk =
| Geluidssnelheid = 3200
| Specifieke warmte = 1230
| Weerstand = 4,2
| Warmtegeleiding = 140
}}
[[Bestand:Flametest--Na.swn.jpg|thumb|De [[Atomaire-emissiespectrometrie|vlamtest]] laat duidelijk de geëmitteerde [[foton]]en zien in het [[golflengte]]gebied tussen 588,9950 en 589,5924 nanometer.]]
'''Natrium''' is een [[chemisch element]] met symbool '''Na''' en [[atoomnummer]] 11. Het is een zilverkleurig [[alkalimetaal]]. In het [[Engels]] en in de [[Romaanse talen]] heet het element ''sodium/sodio'' enzovoorts, wat men ook in slechte vertalingen tegenkomt. Natrium is bij kamertemperatuur een vast metaal dat zeer snel met de zuurstof uit de lucht reageert tot [[natriumoxide]] en met water tot [[natriumhydroxide]] en [[diwaterstof|waterstof]].

== Ontdekking ==
Natrium is al lange tijd bekend in allerlei verbindingen. Tijdens de [[Middeleeuwen]] werden natriumhoudende verbindingen gebruikt als middel tegen hoofdpijn. Het duurde echter tot [[1807]] voordat [[Humphry Davy]] voor het eerst in staat was om door middel van [[elektrolyse]] het chemisch element te isoleren uit [[natriumhydroxide]]. De naam ''Natrium'' komt oorspronkelijk van het [[Egyptisch]]e natron (netjerj), wat zoiets als "natuurlijk [[keukenzout|zout]]" betekent.

== Fysiologie ==
Natrium is in het lichaam een van de [[elektrolyt]]en (naast [[kalium]]ionen, [[Chloride|chloride-ionen]] en [[kaliumwaterstofcarbonaat]]). Het helpt om de balans tussen het vocht in en buiten de cellen te handhaven door middel van [[osmose]]. Het ion is van belang bij een aantal transportmechanismen over de celmembraan. Het meeste natrium bevindt zich in het [[bloedplasma]] en speelt een rol in de vochtbalans van het lichaam.
Net als [[kalium]] speelt natrium een belangrijke rol bij het overbrengen van zenuwimpulsen, hoofdzakelijk in het samentrekken van de spieren.

De concentratie van natrium in het plasma wordt nauw gereguleerd (135-145 [[mol (eenheid)|mmol]]/L) door het [[antidiuretisch hormoon]] en het dorstmechanisme. Het zijn beide functies van de [[hypothalamus]], samen verantwoordelijk voor de vochtbalans. De totale hoeveelheid natrium die zich in het lichaam bevindt wordt daarentegen binnen de gewenste grenzen gehouden door volumesensoren in het hart en de grote bloedvaten (via het [[atrium-natriuretische peptide]]) en het RAAS ([[renine]]-[[angiotensine]]-[[aldosteron]] systeem). Men spreekt in dit geval van de zoutbalans, die ervoor zorgt dat het plasmavolume en de bloeddruk op peil blijven. [[Diuretica]] (plastabletten) kunnen ervoor zorgen dat het natrium in de urine komt en uit het lichaam verdwijnt. Er verdwijnt dan ook water uit het lichaam door het toenemen van de hoeveelheid urine. In het laboratorium kan de natriumconcentratie worden bepaald in ontstold bloed (vaak ontstold door [[heparine]]) door de cellen af te draaien en het plasma af te pipetteren. Daarin kan dan met behulp van ion-selectieve elektroden het gehalte aan natrium in het bloed of urine bepaald worden.

== Toepassingen ==
In zijn metallische vorm is natrium van essentieel belang voor het produceren van [[Ester (scheikunde)|esters]] en organische componenten. Als een van de twee componenten van [[natriumchloride]] ([[keukenzout]]), is natrium van vitaal belang voor vele levende wezens. Andere toepassingen van natrium zijn:
* In [[legering]]en voor versteviging van de structuren
* Gekoppeld aan [[vetzuur|vetzuren]] vormt het goed in water oplosbare zouten ([[Zeep (Reiniging)|zeep]])
* Zuiveren van gesmolten metalen.
* [[Natriumlamp]]en (geven een oranje-geel licht) behoren energetisch gezien tot de meest efficiënte lichtbronnen.
* Koelmiddel in een [[kernreactor]] ([[kweekreactor]])
* In legeringen met [[kalium]] vormt natrium ''NaK'', dat gebruikt wordt om warmte te transporteren in bijvoorbeeld [[kerncentrale]]s.
* als koelmiddel in [[kleppen]] van [[verbrandingsmotor]]en.

== Opmerkelijke eigenschappen ==
Zoals alle andere alkalimetalen is natrium een zacht en licht metaal dat zeer makkelijk reageert met andere elementen. Om deze reden komt natrium niet in ongebonden toestand voor in de natuur. Vanwege de geringe [[dichtheid (natuurkunde)|dichtheid]] drijft natrium op water, waarbij het heftig reageert onder vorming van [[natriumhydroxide]] en waterstof (zie hieronder). Als fijn poeder ontbrandt het zelfs direct bij aanraking met water. Om deze reden wordt natrium opgeslagen in olie, afgesloten van lucht en water. Daarom wordt een stukje zuiver natrium normaliter ook niet met de hand vastgepakt (hier bevindt zich namelijk ook vocht). Om die reden dragen mensen die zuiver natrium moeten gebruiken altijd handschoenen.

=== Demonstratie-experiment ===
Bij de introductie van het [[periodiek systeem]] of de [[Scheikundig element|elementen]] wordt vaak de reactie van natrium met water uitgevoerd. Een stukje vast natriummetaal wordt in een bekerglas met water gedaan. Natrium heeft een lagere soortelijke massa dan water - het blijft dus drijven. Het verloop van de demonstratie is afhankelijk van de grootte van het stukje natrium. In alle gevallen verloopt de reactie:

:<chem>2Na(s) + 2H2O(l) -> 2Na+(aq) + 2OH- (aq) + H2(g)</chem>

Doordat het gas niet altijd in dezelfde richting ontwijkt gaat het stukje natrium op een dun gaslaagje over het wateroppervlak "schaatsen". De ontstane warmte wordt verdeeld tussen water en resterende hoeveelheid natrium. In het water treedt door de hoge [[soortelijke warmte]] nauwelijks een temperatuursverhoging op. In het natrium treedt wel stijging van temperatuur op. Door de isolatie ten opzichte van water is dit een grote stijging. Dit leidt achtereenvolgens tot:
# smelten van natrium
# ontsteken van het ook gevormde waterstof
# koken van natrium
In het tweede stadium kleurt de vlam op dezelfde manier als in de foto hiernaast. Bovendien ontstaat door het verbranden van waterstof extra warmte die het bereiken van het derde stadium bevordert.
In het derde stadium volgt een zeer snelle reactie van de natriumdamp en het resterende natrium met luchtzuurstof: een explosie.

== Verschijning ==
De [[aardkorst]] bestaat voor 2,83% uit natriumverbindingen. Natrium is daarmee het op zeven na meest voorkomende element op aarde. Uit [[spectrumlijn]]en van veel sterren blijkt natrium daar ook veelvuldig aanwezig te zijn. Naast de verschijning in [[natriumchloride]] komt natrium ook veel voor in allerlei [[Mineraal (geologie)|mineralen]] zoals [[amfibool]], [[cryoliet]], [[haliet]] en [[zeoliet]]. Het wordt op commerciële basis geproduceerd uit elektrolyse van natriumchloride of [[natriumhydroxide]]. Vanwege de ruime aanwezigheid en de eenvoudige bewerkingsmethode is natrium het goedkoopste [[alkalimetaal]] dat er verkrijgbaar is.

== Isotopen ==
{{Zie hoofdartikel|Isotopen van natrium}}
{| class="wikitable" style="font-size:90%;"
! colspan=6 | Stabielste isotopen
|-
! [[Isotoop|Iso]]
! [[Relatieve aanwezigheid|RA]] (%)
! [[Halveringstijd]]
! [[vervalvorm|VV]]
! [[vervalenergie|VE]] (M[[elektronvolt|eV]])
! [[vervalproduct|VP]]
|-
| <sup>22</sup>Na
| [[Synthetische radio-isotoop|syn]]
| 2,6019 [[jaar|j]]
| [[Elektronenvangst|β<sup>+</sup>]]
| 2,842
| <sup>22</sup>Ne
|-
| <sup>23</sup>Na
| 100
| colspan=4 | stabiel met 12 neutronen
|-
| <sup>24</sup>Na
| [[Synthetische radio-isotoop|syn]]
| 14,9590 [[uur|u]]
| [[Bètaverval|β<sup>−</sup>]]
| 5,516
| <sup>24</sup>Mg
|}
Er zijn in totaal 13 verschillende isotopen van natrium bekend. <sup>23</sup>Na is de enige stabiele daarvan. <sup>22</sup>Na en <sup>24</sup>Na zijn de enige nog van nature aanwezige radioactieve isotopen. Alle andere isotopen kunnen alleen op kunstmatige wijze worden verkregen.

== Ionen ==
{| class="wikitable" style="font-size:90%;"
! [[Oxidatiegetal]]
! style="width:300px; align:left" | Toelichting
|-
| align="center" valign="top" | 0 || Vrij metaal komt niet in de natuur voor
|-
| align="center" valign="top" | +1 || standaardion van het element, bijvoorbeeld in [[Natriumchloride|keukenzout]] en [[Natriumcarbonaat|soda]]
|}

== Toxicologie en veiligheid ==
In poedervorm reageert natrium explosief met water. Omdat in de lucht ook water aanwezig is, moet natrium onder olie bewaard worden. Natrium en veel verbindingen ervan zijn niet giftig of schadelijk. Een verbinding zoals [[natriumcyanide]] is wel giftig (door het cyanide).

== Zie ook ==
* [[Keukenzout]]

== Externe links ==
* {{Link elementinformatie|id=Na}}
* {{Citeer web |url=http://www.kiesbeter.nl/medische-informatie/laboratoriumonderzoek/natrium/ |titel=Medische informatie over Natrium |archiefurl=https://archive.today/20130703123522/http://www.kiesbeter.nl/ziekte-en-gezondheid/laboratoriumonderzoek/natrium/default.aspx |archiefdatum=3 juli 2013 |dodeurl=ja }}

{{Navigatie alkalimetalen}}
{{Navigatie elementen}}
{{Woordenboek}}

[[Categorie:Natrium| ]]
[[Categorie:Elementenlijst]]
[[Categorie:Mineraal en sporenelement]]