Калий и натрий

В 1807 г. английский химик Г. Дэви, разлагая различные соли электрическим током, получил калий и натрий. Они принадлежат к щелочным металлам и характеризуются незначительной прочностью, малой плотностью, низкой температурой плавления, низким электрическим сопротивлением, высокой теплоемкостью, чрезвычайной химической активностью.

Соединения их были известны в глубокой древности, особенно хлорид натрия (поваренная соль), а также кальцинированная, питьевая и каустическая соды. В средние века калийные соли применялись в качестве удобрений. Калийные соли выполняют аналогичную функцию и сегодня- более 90 % добываемых солей калия используется в качестве удобрения. Акад. А. Е. Ферсман назвал калий «основой жизни растений».

Более широкое применение получили натрий и его соединения. Основная статья расхода (более 50 %) -производство антидетонатора тетраэтилсвинца. Собственно тетраэтилсвинец является продуктом взаимодействия свинца и углеводородов, но реакция происходит только в присутствии металлического натрия.

Металлический натрий помогает восстанавливать металлы из их соединений. Особенно эффективен натрий при восстановлении титана, тантала, ниобия,тория и урана.

Трудно привести пример использования чистого натрия конструкторами. Он настолько непрочен, что свободно режется ножом и хранят его в силу его химической активности под слоем керосина или в среде инертного газа. Но в 30-е годы нашего столетия чистый натрий все же пришел на помощь конструкторам двигателей внутреннего сгорания - выхлопные клапаны двигателей стали выполнять полыми и заполнять металлическим натрием. Высокая теплопроводность натрия обеспечила эффективный отвод тепла от более нагретых поверхностей клапанов и повысила их долговечность в 10-15 раз.

Важная роль в промышленности отводится многим соединениям натрия. Например, алюминат натрия применяется для получения серы из... дыма тепловых электростанций. При этом алюминат натрия, во-первых, улавливает оксид серы, загрязняющий атмосферу при сжигании каменного угля. Во-вторых, из дыма получают сажу. Так, например, из дыма электростанции мощностью в 2 млн. кВт, работающей на каменном угле, извлекается около 75 000 т серы в год. А сера - важнейшее сырье химической промышленности, необходимое для получения серной, сернистой и других кислот. Широко применяющийся в фотографии гипосульфит («закрепитель» или «фиксаж») - это кислотное соединение серы и натрия.

Перекись натрия используется для отбеливания древесной массы в производстве бумаги. Несколько позже натрий начал применяться для регенерации воздуха в изолирующих противогазах, в подводных лодках. Более 100 лет трудится на золотых промыслах цианистый натрий, извлекая так называемое рудное золото - мелкие вкрапления в горных породах. В 1844 г. русский ученый П. Р. Багратион (1818- 1876) открыл явление растворимости золота в цианистых щелочах и предложил новый способ извлечения золота. Существующий многие столетия способ - амальгамация - позволял извлекать из горных пород 55-75 % золота, а цианирование (такое название получил новый способ) - до 99 %.

Ежегодное мировое потребление натрия за последние 10 лет оценивается в 100 тыс.т.