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Natriumverbindungen.

 

Als Element der ersten Hauptgruppe (Alkalimetalle) tritt Natrium ausschließlich in der Wertigkeitsstufe + 1 auf. Fast alle Natriumverbindungen sind in Wasser gut löslich; in der Flamme geben sie eine charakteristische gelbe Flammenfärbung.

 

Mit Sauerstoff bildet Natrium mehrere Oxide. Beim Verbrennen von Natrium an der Luft bildet sich das gelbe Natriumperoxid, Na₂O₂, ein starkes Oxidationsmittel; es reagiert in wässriger Lösung wie eine stark alkalische Lösung von Wasserstoffperoxid und wird als Bleichmittel verwendet. Mit metallischem Natrium entsteht aus Natriumperoxid das weiße Natriumoxid (Natriummonoxid), Na₂O, mit Sauerstoff unter Druck das gelbliche Natriumhyperoxid (Natriumdioxid), NaO₂. - Natriumhydroxid (Ätznatron, kaustische Soda), NaOH, ist eine weiße, hygroskopische, stark ätzende Substanz, Schmelzpunkt 318 ºC, die früher durch Umsetzen von Natriumcarbonat (Soda) mit gelöschtem Kalk, Ca(OH)₂ (»Kaustifizierung der Soda«) hergestellt wurde und heute durch Eindampfen der (nach verschiedenen Verfahren der Chloralkalielektrolyse hergestellten) Natronlauge gewonnen wird. Natriumhydroxid wird technisch vielfach verwendet, z. B. in der Glas-, Seifen-, Waschmittel- und Zellstoffindustrie sowie bei der Farbstoffherstellung (z. B. in der Alkalischmelze).

 

Mit den Halogenen bildet Natrium zahlreiche, zum Teil sehr wichtige Verbindungen. Natriumfluorid, NaF, eine weiße, kristalline, giftige Substanz, wird u. a. als Holz- und Leimkonservierungsmittel und als Trübungsmittel z. B. für Glas und Email verwendet; daneben dient es zum Teil auch zur Fluoridierung von Trinkwasser. NaF-Kristalle sind durchlässig für Strahlung im UV- und IR-Bereich und werden für optische Fenster, Linsen u. Ä. verwendet. Mit Flusssäure entsteht aus Natriumfluorid das Natriumhydrogenfluorid (Natriumbifluorid), NaHF₂, eine kristalline, ebenfalls giftige Substanz, die sehr leicht Fluorwasserstoff abspaltet und z. B. zum Ätzen von Glas benutzt wird. Natriumfluorophosphat, Na₂PO₃F, ein weißes Pulver, dient zur Fluoridierung von Trinkwasser, Zahnpasten oder Zahnlacken. Natriumchlorid, NaCl, ist eine in der Natur verbreitet vorkommende und technisch und physiologisch besonders wichtige Natriumverbindungen (Kochsalz). Zu den Verbindungen Natriumhypochlorit, NaOCl, Natriumchlorit, NaClO₂, und Natriumchlorat, NaClO₃, Chlorverbindungen. Natriumbromid, NaBr, und Natriumjodid, NaJ, sind weiße, wasserlösliche Salze, deren Verwendung durch ihre anionischen Bestandteile bestimmt wird; das Natriumbromid dient zur Herstellung fotografischer Papiere und Platten; Natriumjodid wird in der analytischen Chemie (Jodometrie) verwendet. Das Natriumjodit, NaJO₂, und das Natriumjodat, NaJO₃, ebenfalls weiße, wasserlösliche Salze, werden zur Jodierung von Kochsalz benutzt.

 

Natriumsulfid, Na₂S, eine ätzende, farblose, sehr hygroskopische Substanz, wird durch Reduktion von Natriumsulfat mit Kohle gewonnen; es bildet mit Wasser ein gut kristallisierendes Hydrat, Na₂S · 9 H₂O, das sich leicht in Wasser löst und dabei zu Natriumhydrogensulfid, NaHS, hydrolysiert. Verwendung findet Natriumsulfid u. a. als Enthaarungsmittel in der Gerberei und als Reduktionsmittel in der organischen Chemie. Weitere Natriumsulfide sind die gelben Natriumpolysulfide, Na₂S_x (x = 2 bis 5), die ebenfalls in Form von Hydraten kristallisieren; sie werden durch Verschmelzen von Natriumsulfid mit Schwefel hergestellt und u. a. zur Herstellung von Schwefelfarbstoffen, Flotationsmitteln, Additiven und Insektiziden verwendet. Natriumsulfat, Na₂SO₄, eine weiße, kristalline, gut wasserlösliche Substanz, kommt in natürlichen Salzmineralen (Glaubersalz, Thenardit, verschiedene Doppelsalze), im Meerwasser und in Mineralquellen vor und wird auch künstlich hergestellt. Aus wässrigen Lösungen scheidet es sich unter 32 ºC als Dekahydrat, Na₂SO₄ · 10 H₂O (»Glaubersalz«), aus. Natriumsulfat wird bei der Zellstoffgewinnung (Sulfatverfahren) sowie u. a. in der Glas-, Textil- und Farbstoffindustrie verwendet. Gelegentlich wird es noch als Abführmittel gebraucht. Natriumsulfit, Na₂SO₃, eine farblose, wasserlösliche Substanz, kristallisiert aus wässriger Lösung als Heptahydrat, Na₂SO₃ · 7 H₂O. Es wird ebenfalls bei der Zellstoffgewinnung (Sulfitverfahren) verwendet; in der organischen Chemie dient es u. a. als Reduktionsmittel und zur Einführung von Sulfonsäuregruppen. Auch das (nur in wässriger Lösung vorliegende) Natriumhydrogensulfit, NaHSO₃, und das Natriumdisulfit, Na₂S₂O₅, sind starke Reduktionsmittel, die zum Bleichen, Desinfizieren und Konservieren verwendet werden. Ebenso ein starkes Reduktionsmittel ist das Natriumdithionit, Na₂S₂O₄, das in der Farbstoffindustrie, der Küpenfärberei, zum Bleichen von Papier, Textilien u. a. gebraucht wird. Natriumthiosulfat, Na₂S₂O₃, eine farblose, wasserlösliche Substanz, entsteht durch Erhitzen von Natriumsulfitlösung mit fein verteiltem Schwefel; es kristallisiert als Pentahydrat, Na₂S₂O₃ · 5 H₂O. Verwendet wird es u. a. zur Entfernung von Chlor aus Geweben oder Papiermasse (Antichlor) und als Fixiersalz in der Fotografie (fixieren).

 

Natriumnitrat (Natronsalpeter), NaNO₃, eine farblose, kristalline, stark hygroskopische Substanz, kommt in einigen ariden Gebieten der Erde in Lagerstätten vor (Caliche); es wird durch Abbau der natürlichen Vorkommen gewonnen sowie heute v. a. durch Umsetzen von Salpetersäure (oder Stickoxiden) mit Sodalösung oder Natronlauge synthetisch hergestellt. Verwendet wird Natriumnitrat besonders zur Herstellung von Düngemitteln, ferner u. a. in der Glas- und Emailindustrie, der Pyrotechnik und bei der Sprengstoffherstellung. Natriumnitrit, NaNO₂, ein lösliches, giftiges Salz, wird u. a. zur Herstellung von Diazoniumverbindungen (für Azofarbstoffe) und als Zusatz zu Pökelsalz gebraucht. Das durch Umsetzen von Natrium mit Ammoniak entstehende Natriumamid, NaNH₂ (Amide), wird besonders in der organischen Chemie für Kondensationsreaktionen, Amidierungen u. a. verwendet. Die Natriumphosphate bilden eine größere Gruppe technisch zum Teil sehr wichtiger Natriumverbindungen (Phosphate). Natriumcarbonat, Na₂CO₃, das Natriumsalz der Kohlensäure, ist eine technisch besonders wichtige Natriumverbindung, die in der Natur vorkommt und auch künstlich hergestellt wird (Soda). Natriumhydrogencarbonat (Natron, veraltet: Natriumbicarbonat, doppeltkohlensaures Natron), ein weißes, in Wasser mäßig lösliches Salz, fällt bei der Herstellung von Soda nach dem Solvay-Verfahren als Zwischenprodukt an. Natriumhydrogencarbonat spaltet beim Erhitzen leicht Kohlendioxid ab; in Lösung reagiert es infolge Hydrolyse schwach alkalisch. Verwendung findet es in Feuerlöschern, für Back- und Brausepulver sowie als Säure abstumpfendes Mittel in der technischen Chemie. Natriumsilikate finden sich in der Natur als Bestandteile vieler Minerale (z. B. der Feldspäte); im engeren Sinn versteht man unter Natrumsilikaten Verbindungen mit der chemischen Zusammensetzung Na₂O · (SiO₂)_x (x = 1 bis 4), die glasige, in Wasser lösliche Schmelzen bilden (Wasserglas).

 

Weitere Natriumverbindungen sind z. B. Natriumchromat und -dichromat (Chromverbindungen), Natriumcyanid (Cyanverbindungen), Natriumboranat (Borverbindungen). Auch Natriumsalze vieler organischer Säuren haben praktische Bedeutung, z. B. das Natriumformiat (Salz der Ameisensäure), das Natriumacetat (Salz der Essigsäure), das Natriumglutamat (Salz der Glutaminsäure, Glutamate).