Sodyum ve Soda
Doğada en yaygın bulunan elementlerden biri olan sodyum bir alkali metaldir. Kimyasal simgesi Na, atom numarası 11, atom ağırlığı 22,9898’dir. Yerkabuğunun yüzde 2,8’ini oluşturan sodyum doğada her zaman başka bir maddeyle birleşmiş halde bulunur. Çünkü sodyum, başka maddelerle çok kolay bileşik oluşturan elementlerden biridir. En sık rastlanan sodyum bileşiklerinden biri olan sodyum karbonat ise soda ya da çamaşır sodası adıyla bilinir.
Sodyum bileşikleri çok eski zamanlardan beri bilinmektedir. Sodyumu yalın halinde ilk kez 1807’de İngiliz kimyacı Sir Humphry Davy elde etmiştir. Sir Davy sodyum hidroksitten elektrik akımı geçirmiş ve böylece katışıksız sodyumun eksi uçta toplanmasını sağlamıştır.
Olağan sıcaklıklarda sodyum mum yapısındadır ve kolayca kesilebilir. Beyaz renklidir ve gümüşsü bir parlaklığa sahiptir, ama nemli havayla temas ettiğinde hızla karararak matlaşır. Erime noktası düşük (98°C), kaynama sıcaklığı ise oldukça yüksektir (892°C). Gaz halindeyken, miktarı azsa renksizdir; bol miktarda olduğunda ise eflatun renk kazanır ve gözle görülür duruma gelir.
Sodyum çok etkin bir elementtir. Oksijenle çok çabuk birleştiği için, gazyağı ve nafta gibi bileşiminde oksijen bulunmayan maddelerin altında saklanması gerekir. Sodyumu katışıksız halde tutabilmenin tek yolu budur. Sodyum, metal olmayan pek çok elementle kolayca birleşir. Suyla şiddetle tepkimeye girer ve sudaki hidrojen atomlarından birinin yerini alır; eğer su sıcaklığı 71°C’nin üzerindeyse, açığa çıkan hidrojen gazı alev alır, hatta patlamaya yol açabilir. Sodyum ayrıca iyi bir elektrik ve ısı iletkenidir. Bütün bu özellikleri nedeniyle, sodyum çeşitli kimyasal maddelerin ve ilaçların üretiminde; sokakların ve caddelerin aydınlatılmasında yararlanılan sodyum buharlı lambalarda; bazı nükleer reaktörlerin soğutulmasında kullanılır.
Sodyum Bileşikleri
Doğada en yaygın bulunan sodyum bileşiği sodyum klorür, yani sofra tuzudur. Bu bileşik deniz suyunda ve kara çökellerinde yer alır. Sodyum klorür çözeltisinden elektroliz yoluyla katışıksız sodyum elde edilebilir. Oldukça ucuz olan bu yöntemle büyük miktarlarda sodyum üretilebilir.
Soda, yani sodyum karbonat genellikle madensulannda bulunur. Cam ve sabun üretiminde kullanılan sodadan ayrıca dezenfektan ve temizlik maddesi olarak da yararlanılır. Sodyum karbonatın bu yararları çok öncelerden beri bilindiğinden, sodyum klorürden elde edilebilmesine yönelik araştırmalar da çok erken başlatılmıştır. Nitekim 1791’de, yani daha henüz sodyumun kendisi bile yalın halde elde edilmeden önce Fransız kimyacı Nicolas Leblanc, tuz ve sülfürik asidi birlikte ısıtarak sodyum karbonat üretmeyi başarmıştır. Ama daha sonraları Leblanc’ın bu işleminin yerini Solvay yöntemi almıştır.
Solvay yönteminde tuzlu su çözeltisinden amonyak gazı geçirilir. Daha sonra bu bileşim karbon dioksit gazıyla tepkimeye sokulur. Bu işlem sodyum bikarbonatın dibe çökmesine yol açar. Sodyum bikarbonat ısıtıldığında ise sodyum karbonat elde edilir.
Sodyum hidrojen karbonat yapısındaki sodyum bikarbonattan ayrıca alkolsüz içeceklerde, kabartma tozlarında ve yangın söndürme aygıtlarında karbon dioksit kaynağı olarak da yararlanılır.
Sodyum hidroksit bileşiğine sudkostik denir. Sudkostik sanayide en yaygın kullanılan alkali madde, yani bazdır. Reyon denen yapay ipeğin ve başka dokuma maddelerinin, kâğıt, deterjan ve birçok kimyasal maddenin üretiminde sodyum hidroksitten yararlanılır.
Şili güherçilesi denen sodyum nitrat önemli bir gübre ve nitrik asit kaynağıdır. Ucuz camların yapımında, sodyum karbonat yerine bir başka sodyum bileşiği olan sodyum sülfattan yararlanılabilir. Sodyum sülfat ayrıca bazı ilaçların yapımında da kullanılır. Sodyum sülfit ise koruyucu bir madde ve kükürt dioksit kaynağıdır. Sodyum tiyosülfattan fotoğrafçılıkta yararlanılır. Altının cevherinden ayrılmasında ise sodyum siyanür kullandır.
Sodyum silikat bileşikleri arasında en önemlisi, kolayca çözünen (eriyen) bir madde olan su camıdır. Renksiz, saydam bir cam kütlesi görünümünde olan su camı kaynar suda çözünerek ağdalı bir sıvı oluşturur; bu sıvı bazı baskı işlemlerinde kullanılır. Bu maddeden, kırılan cam ve porselen eşyaların onarımında yapıştırıcı olarak da yararlanılır. Sodyum flüorür güçlü bir böcek ilacı, sodyum peroksit ise etkili bir ağartma maddesidir. Sodyum bromür bazı sinir hastalıklarının tedavisinde kullanılır. Sodyum sülfürden ise yapay ipek üretiminde yararlanılır.
Sodyum bileşiklerinden her biri farklı bir yöntemle hazırlanır. Ama bu yöntemlerin hemen hepsinde hammadde olarak, çok yaygın bulunan bir bileşik olan sodyum klorür kullanılır. Sodyum bileşikleri aleve tutularak tanınabilir. Buharlaşabilen herhangi bir sodyum tuzu, gaz alevinde yakıldığında aleve parlak sarı bir renk kazandırır.
