Natrium

Hauptverbindungen

Natrium ist sehr reaktionsfreudig und bildet mit fast allen anorganischen und organischen Anionen (negativ geladenen Ionen) eine Vielzahl von Verbindungen. Normalerweise hat es die Oxidationsstufe +1, und sein einziges Valenzelektron geht sehr leicht verloren, wobei das farblose Natriumkation (Na+) entsteht. Es wurden auch Verbindungen synthetisiert, die das Natriumanion (Na-) enthalten. Die wichtigsten kommerziellen Natriumverbindungen sind Chlorid, Carbonat und Sulfat.

Die wichtigste und bekannteste Natriumverbindung ist Natriumchlorid oder Kochsalz, NaCl. Die meisten anderen Natriumverbindungen werden entweder direkt oder indirekt aus Natriumchlorid hergestellt, das im Meerwasser, in natürlichen Solen und als Steinsalz vorkommt. Natriumchlorid wird in großen Mengen bei der Herstellung anderer schwerer (industrieller) Chemikalien eingesetzt, aber auch direkt zur Eis- und Schneebeseitigung, zur Wasseraufbereitung und in Lebensmitteln verwendet.

Weitere wichtige kommerzielle Anwendungen von Natriumchlorid sind die Verwendung bei der Herstellung von Chlor und Natriumhydroxid durch elektrolytische Zersetzung und bei der Herstellung von Natriumcarbonat (Na2CO3) nach dem Solvay-Verfahren. Bei der Elektrolyse von wässrigem Natriumchlorid entsteht Natriumhypochlorit, NaOCl, eine Verbindung aus Natrium, Sauerstoff und Chlor, die in großen Mengen in Haushalts-Chlorbleichmitteln verwendet wird. Natriumhypochlorit wird auch als industrielles Bleichmittel für Papierzellstoff und Textilien, zur Chlorierung von Wasser und in bestimmten medizinischen Präparaten als Antiseptikum und Fungizid verwendet. Es ist eine instabile Verbindung, die nur in wässriger Lösung vorkommt.

Die Carbonate enthalten das Carbonat-Ion (CO32-). Natriumbicarbonat, auch Natriumhydrogencarbonat oder Natriumhydrogencarbonat, NaHCO3 genannt, ist eine Quelle für Kohlendioxid und wird daher als Bestandteil von Backpulver, in Brausesalzen und Getränken sowie als Hauptbestandteil von trockenchemischen Feuerlöschern verwendet. Seine leichte Alkalität macht es nützlich bei der Behandlung von Magen- oder Urinübersäuerung und Azidose. Es wird auch in bestimmten industriellen Prozessen eingesetzt, z. B. beim Gerben und bei der Aufbereitung von Wolle. Natriumcarbonat oder Soda, Na2CO3, ist in der Natur weit verbreitet und kommt als Bestandteil von Mineralwässern und als die festen Mineralien Natron, Trona und Thermonatrit vor. Große Mengen dieses alkalischen Salzes werden bei der Herstellung von Glas, Wasch- und Reinigungsmitteln verwendet. Natriumcarbonat wird mit Kohlendioxid behandelt, um Natriumbicarbonat herzustellen. Die Monohydratform von Natriumcarbonat, Na2CO3-H2O, wird in der Fotografie in großem Umfang als Bestandteil von Entwicklern eingesetzt.

Natriumsulfat, Na2SO4, ist ein weißer kristalliner Feststoff oder ein Pulver, das bei der Herstellung von Kraftpapier, Pappe, Glas und Reinigungsmitteln sowie als Rohstoff für die Produktion verschiedener Chemikalien verwendet wird. Es wird entweder aus Lagerstätten der Natriumsulfat-Mineralien Mirabilit und Thenardit oder synthetisch durch die Behandlung von Natriumchlorid mit Schwefelsäure gewonnen. Das kristallisierte Produkt ist ein Hydrat, Na2SO4-10H2O, gemeinhin bekannt als Glaubersalz. Natriumthiosulfat (Natriumhyposulfit), Na2S2O3, wird von Fotografen zum Fixieren von entwickelten Negativen und Abzügen verwendet; es wirkt, indem es den Teil der auf den Film aufgetragenen Silbersalze auflöst, der bei Lichteinwirkung unverändert bleibt.

Natriumhydroxid (NaOH) ist ein ätzender weißer kristalliner Feststoff, der leicht Feuchtigkeit aufnimmt, bis er sich auflöst. Gemeinhin als Ätznatron oder Lauge bezeichnet, ist Natriumhydroxid das am häufigsten verwendete industrielle Alkali. Es ist stark ätzend für tierisches und pflanzliches Gewebe. Die alkalischen Lösungen, die es bildet, wenn es in Wasser gelöst wird, neutralisieren Säuren in verschiedenen kommerziellen Prozessen: in der Erdölraffination entfernt es Schwefel- und organische Säuren; in der Seifenherstellung reagiert es mit Fettsäuren. Lösungen von NaOH werden bei der Behandlung von Zellulose und bei der Herstellung vieler Chemikalien eingesetzt.