Natrium: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
DMacks (bicara | kontrib)
k (GR) File renamed: File:StericAcidChemStr.pngFile:SodiumSterateChemStr.png fix chemical name to match structure
HsfBot (bicara | kontrib)
k Bot: Perubahan kosmetika
Baris 12:
 
=== Fisika ===
[[Berkas:Na-D-sodium D-lines-589nm.jpg|thumbjmpl|leftkiri|[[Spektrum emisi]] natrium, menunjukkan [[Garis Fraunhofer|garis D]].]]
Natrium pada [[suhu dan tekanan standar]] adalah logam lunak keperakan yang jika bereaksi dengan oksigen di udara dan membentuk [[natrium oksida]] berwarna putih keabu-abun kecuali direndam dalam minyak atau gas inert, yang merupakan kondisi penyimpanan umumnya. Logam natrium dapat dengan mudah dipotong menggunakan pisau dan merupakan konduktor listrik dan panas yang baik, karena hanya memiliki satu elektron pada kelopak valensinya, sehingga menghasilkan [[ikatan logam]] dan [[elektron bebas]] yang lemah, yang membawa energi. Akibat massa atomnya yang rendah dan jari-jari atomnya yang panjang, natrium adalah unsur logam dengan densitas paling rendah ke-3 di antara seluruh logam dan salah satu dari tiga logam yang dapat terapung di air, dua lainnya adalah [[litium]] dan [[kalium]].<ref name=Greenwood75>Greenwood and Earnshaw, p. 75</ref> Titik lebur (98&nbsp;°C) dan didih (883&nbsp;°C) natrium lebih rendah daripada litium tetapi lebih tinggi daripada logam alkali yang lebih berat (kalium, [[rubidium]], dan [[sesium]]), mengikuti tren periodik sepanjang golongan dari atas ke bawah.<ref>{{cite web|URL=http://www.encyclopedia.com/science-and-technology/chemistry/compounds-and-elements/alkali-metals|title="Alkali Metals." Science of Everyday Things|work=Encyclopedia.com|accessdate=15 October 2016}}</ref> Sifat ini berubah secara dramatis pada kenaikan tekanan: pada 1,5&nbsp;[[Bar (satuan)|Mbar]], warna berubah dari keperakan menjadi hitam; pada 1,9&nbsp;Mbar menjadi transparan dengan warna merah; dan pada 3&nbsp;Mbar, natrium berupa padatan jernih dan transparan. Semua [[alotropi]] tekanan tinggi ini bersifat isolator dan {{ill|elektrida|en|electride}}.<ref>{{cite journal|last1=Gatti|first1=M.|last2=Tokatly|first2=I.|last3=Rubio|first3=A.|date=2010|title=Sodium: A Charge-Transfer Insulator at High Pressures|journal=[[Physical Review Letters]]|volume=104|issue=21|page=216404|pmid=20867123|doi=10.1103/PhysRevLett.104.216404|bibcode=2010PhRvL.104u6404G|arxiv = 1003.0540 }}</ref>
 
[[Berkas:Flametest--Na.swn.jpg|thumbjmpl|leftkiri|uprightlurus|[[Uji nyala api]] yang positif natrium menghasilkan warna kuning cerah.]]
Dalam [[uji nyala api]], natrium dan senyawanya menghasilkan warna kuning<ref>{{cite book|last=Schumann|first=Walter|title=Minerals of the World|date=5 August 2008|publisher=Sterling|isbn=978-1-4027-5339-8|edition=2nd|page=28|oclc=637302667}}</ref> karena elektron [[orbital atom|3s]] natrium yang tereksitasi memancarkan [[foton]] ketika mereka kembali dari 3p ke 3s; panjang gelombang foton ini berada pada [[garis D2|garis D]] sekitar 589,3&nbsp;nm. {{ill|interaksi spin–orbit|en|Spin–orbit interaction}} yang melibatkan elektron pada orbital 3p memecah garis D menjadi dua, pada 589,0 dan 589,6&nbsp;nm; {{ill|struktur hiperhalus|en|hyperfine structure}} yang melibatkan kedua orbital menyebabkan garis lebih banyak.<ref name="Citron-PRL-1977">{{cite journal|last1=Citron|first1=M. L.|last2=Gabel|first2=C.|last3=Stroud|first3=C.|date=1977|title=Experimental Study of Power Broadening in a Two-Level Atom|journal=Physical Review A|volume=16|doi=10.1103/PhysRevA.16.1507|pages=1507–1512|issue=4|bibcode=1977PhRvA..16.1507C|last4=Stroud|first4=C.}}</ref>
 
Baris 29:
=== Garam dan oksida ===
{{Category see also|Senyawa natrium}}
[[Berkas:NaCl polyhedra.png|thumbjmpl|leftkiri|220 px|Struktur [[natrium klorida]], menunjukkan koordinasi oktahedral di sekitar pusat Na{{sup|+}} dan Cl{{sup|−}}. Kerangka ini hancur ketika dilarutkan dalam air dan terbentuk kembali ketika air menguap.]]
Senyawa natrium memiliki kepentingan komersial yang sangat besar, terutama bagi industri yang memproduksi [[kaca]], [[kertas]], [[sabun]], dan [[tekstil]].<ref name=Ullmann/> Senyawa natrium yang paling penting adalah [[garam dapur]] (Na[[klorida|Cl]]), [[Natrium karbonat|soda abu]] (Na<sub>2</sub>[[karbonat|CO<sub>3</sub>]]), [[baking soda]] (Na[[Bikarbonat|HCO<sub>3</sub>]]), [[Natrium hidroksida|soda api]] (NaOH), [[natrium nitrat]] (Na[[nitrat|NO<sub>3</sub>]]), di- dan tri-natrium fosfate, [[natrium tiosulfat]] (Na<sub>2</sub>[[tiosulfat|S<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]·5H<sub>2</sub>O), serta [[boraks]] (Na<sub>2</sub>[[boron|B]]<sub>4</sub>O<sub>7</sub>·10H<sub>2</sub>O).<ref name="Holl"/> Dalam senyawa, natrium biasanya [[ikatan ionik|berikatan ionik]] dengan air dan anion, serta dianggap sebagai sebuah [[asam Lewis]] [[Teori HSAB|kuat]].<ref>{{cite book|last=Cowan|first=James A.|title=Inorganic Biochemistry: An Introduction|date=1997|publisher=Wiley-VCH|isbn=978-0-471-18895-7|page=7|oclc=34515430}}</ref>
 
[[Berkas:SodiumSterateChemStr.png|thumbjmpl|rightka|300px|Dua gambar struktur kimia yang setara dari [[natrium stearat]], sabun biasa.]]
Sebagian besar [[sabun]] adalah garam natrium dari [[asam lemak]]. Sabun natrium memiliki titik leleh lebih tinggi (dan tampaknya "lebih kuat") daripada sabun kalium.<ref name="Holl">{{cite book|publisher=Walter de Gruyter|date=1985|edition=91–100|pages=931–943|isbn=3-11-007511-3|title=Lehrbuch der Anorganischen Chemie|last1=Holleman|first1=Arnold F.|last2=Wiberg|first2=Egon|last3=Wiberg|first3=Nils|language=German}}</ref>
 
Baris 49:
 
=== Senyawa organonatrium ===
[[Berkas:Monensin2.png|thumbjmpl|Struktur senyawa kompleks natrium (Na<sup>+</sup>, warna kuning) dan antibioti {{ill|monensin|en|monensin}}-A.]]
Banyak senyawa organonatrium yang telah dibuat. Mereka berperilaku seperti sumber [[karbanion]] (garam dengan [[anion]] organik), karena polaritas ikatan C-Na yang tinggi. Beberapa derivat yang terkenal termasuk {{ill|natrium siklopentadienida|en|sodium cyclopentadienide}} (NaC<sub>5</sub>H<sub>5</sub>) dan tritil natrium ((C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>CNa).<ref>{{OrgSynth |first1=W. B. | last1=Renfrow, Jr. |first2=C. R. | last2= Hauser |year=1943 |title=Triphenylmethylsodium |volume= |pages= |collvol=2 |collvolpages=607 |prep=CV2P0607}}</ref> Oleh karena kation Na<sup>+</sup> berukuran besar dan memiliki kekuatan polarisasi yang sangat rendah, ia dapat menstabilkan radikal anion besar, aromatik, terpolarisasi, seperti pada {{ill|natrium naftalenida|en|sodium naphthalenide}}, Na<sup>+</sup>[C<sub>10</sub>H<sub>8</sub>•]<sup>−</sup>, sebuah reduktor kuat.<ref>Greenwood and Earnshaw, p. 111</ref>
 
Baris 83:
 
=== Pemindahan kalor ===
[[Berkas:Phase diagram potassium sodium s l.svg|400px|thumbjmpl|{{ill|Diagram fase|en|phase diagram}} NaK, menunjukkan titik leleh natrium sebagai fungsi konsentrasi kalium. NaK dengan 77% kalium bersifat [[Sistem eutektik|eutektik]] dan memiliki titik leleh paduan NaK paling rendah pada −12,6&nbsp;°C.<ref>{{cite journal|doi=10.1002/zaac.19120740115|last1=van Rossen|first1=G. L. C. M.|last2=van Bleiswijk|first2=H.|title=Über das Zustandsdiagramm der Kalium-Natriumlegierungen|journal=Zeitschrift für anorganische Chemie|volume=74|date=1912|pages=152–156}}</ref>]]
Natrium cair digunakan sebagai [[Pendingin|fluida perpindahan panas]] pada beberapa {{ill|reaktor cepat berpendingin natrium|en|sodium-cooled fast reactor}}<ref name="sodiumcoolant">[http://www.ne.doe.gov/pdfFiles/SodiumCoolant_NRCpresentation.pdf Sodium as a Fast Reactor Coolant] presented by Thomas H. Fanning. Nuclear Engineering Division. U.S. Department of Energy. U.S. Nuclear Regulatory Commission. Topical Seminar Series on Sodium Fast Reactors. May 3, 2007</ref> karena memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan penyerapan [[tampang-lintang (fisika)|tampang-lintang]]<!--cross section (physics)--> neutron rendah yang diperlukan untuk mencapai fluks neutron tinggi di dalam reaktor.<ref name="nrc">{{cite web|url=https://www.nrc.gov/docs/ML1504/ML15043A307.pdf|title=Sodium-cooled Fast Reactor (SFR)|work=Office of Nuclear Energy, U.S. Department of Energy|date= 18 February 2015|format=PDF}}</ref> Titik didih natrium yang tinggi memungkinkan reaktor beroperasi pada tekanan ambien (normal),<ref name="nrc" /> tetapi kekurangannya meliputi opasitasnya, yang menghambat perawatan visual, dan sifatnya yang mudah meledak.<ref>{{cite book|title=Fire and Explosion Hazards|publisher=Research Publishing Service, 2011|isbn=981-08-7724-2|page=363}}</ref> {{ill|Natrium-24|en|Sodium-24}} radioaktif dapat dibuat melalui [[aktivasi neutron|bombardir neutron]] selama operasi, menimbulkan bahaya radiasi ringan; radioaktivitas berhenti dalam beberapa hari setelah dikeluarkan dari reaktor.<ref>{{cite book|title=Simulation and Optimization Methods in Risk and Reliability Theory|publisher=Nova Science Publishers, 2009|editors=Pavel Solomonovich Knopov, Panos M. Pardalos|isbn=1-60456-658-2|page=150}}</ref> Jika sebuah reaktor perlu sering dimatikan, digunakan {{ill|NaK|en|NaK}}; karena NaK adalah cairan pada suhu kamar, pendingin ini tidak memadat di dalam pipa.<ref>{{cite book|title=Proceedings of the Heat Transfer and Fluid Mechanics Institute|last= McKillop|first=Allan A.|publisher=Stanford University Press, 1976|page=97|isbn=0-8047-0917-3}}</ref> Dalam kasus ini, {{ill|piroforisitas|en|pyrophoricity}} kalium memerlukan tindakan pencegahan ekstra untuk mencegah dan mendeteksi kebocoran.<ref>{{cite book|title=Reactor Handbook: Engineering|author=U.S. Atomic Energy Commission|publisher=Interscience Publishers|page=325|edition=2}}</ref> Aplikasi perpindahan kalor lainnya adalah [[katup poppet]] pada mesin pembakaran internal berkinerja tinggi; batang katup sebagian diisi dengan natrium dan bekerja sebagai {{ill|pipa kalor|en|heat pipe}} untuk mendinginkan katup.<ref>{{cite patent|country=US|number=US2949907 A| title = Coolant-filled poppet valve and method of making same| pubdate = 23 Aug 1960| inventor =Tauschek Max J}}</ref>