Natri (Na) là một nguyên tố hoạt động mạnh, dễ dàng tạo thành nhiều hợp chất với cả anion vô cơ và hữu cơ. Hai hợp chất quan trọng và được ứng dụng rộng rãi của natri là natri oxit (Na2O) và natri hydroxit (NaOH).
Natri thường có trạng thái oxy hóa +1, dễ dàng mất electron hóa trị duy nhất, tạo thành cation natri không màu (Na+).
Hợp chất quan trọng và quen thuộc nhất của natri là natri clorua (NaCl), hay muối ăn thông thường. Phần lớn các hợp chất natri khác được điều chế trực tiếp hoặc gián tiếp từ natri clorua, có trong nước biển, nước muối tự nhiên và muối mỏ. Một lượng lớn natri clorua được sử dụng trong sản xuất các hóa chất công nghiệp khác, cũng như được sử dụng trực tiếp để loại bỏ băng và tuyết, xử lý nước và trong thực phẩm.
Các ứng dụng thương mại quan trọng khác của natri clorua bao gồm sử dụng trong sản xuất clo và natri hydroxit bằng phân hủy điện phân và trong sản xuất natri cacbonat (Na2CO3) bằng quy trình Solvay. Quá trình điện phân dung dịch natri clorua tạo ra natri hypoclorit (NaOCl), một hợp chất của natri, oxy và clo, được sử dụng với số lượng lớn trong thuốc tẩy clo gia dụng.
Bột Natri Bicarbonate (NaHCO3), còn gọi là baking soda, một loại chất làm nở được sử dụng phổ biến trong làm bánh.
Natri hypoclorit cũng được sử dụng làm chất tẩy trắng công nghiệp cho bột giấy và hàng dệt, để khử trùng nước và trong một số chế phẩm y học như một chất khử trùng và thuốc diệt nấm. Nó là một hợp chất không ổn định chỉ được biết đến trong dung dịch nước.
Natri cacbonat (Na2CO3), hay soda ash, được phân bố rộng rãi trong tự nhiên, tồn tại dưới dạng thành phần của nước khoáng và các khoáng chất rắn natron, trona và thermonatrite. Một lượng lớn muối kiềm này được sử dụng trong sản xuất thủy tinh, chất tẩy rửa và chất tẩy rửa. Natri cacbonat được xử lý bằng carbon dioxide để tạo ra natri bicarbonate. Dạng monohydrat của natri cacbonat, Na2CO3·H2O, được sử dụng rộng rãi trong nhiếp ảnh như một thành phần trong thuốc tráng phim.
Natri hydroxit (NaOH) là một chất rắn tinh thể màu trắng ăn mòn, dễ dàng hấp thụ hơi ẩm cho đến khi hòa tan. Thường được gọi là xút ăn da, hoặc kiềm, natri hydroxit là kiềm công nghiệp được sử dụng rộng rãi nhất. Nó có tính ăn mòn cao đối với mô động vật và thực vật. Các dung dịch kiềm mà nó tạo thành khi hòa tan trong nước trung hòa axit trong các quy trình thương mại khác nhau: trong lọc dầu, nó loại bỏ axit sulfuric và axit hữu cơ; trong sản xuất xà phòng, nó phản ứng với axit béo. Dung dịch NaOH được sử dụng trong xử lý xenlulo và trong sản xuất nhiều hóa chất.
Trong khi Na2O ít được sử dụng trực tiếp, nó đóng vai trò là tiền chất quan trọng trong sản xuất NaOH. Na2O phản ứng với nước để tạo thành NaOH, một phản ứng tỏa nhiệt mạnh.
NaOH có nhiều ứng dụng quan trọng:
- Sản xuất giấy: NaOH được sử dụng để xử lý bột giấy, giúp loại bỏ lignin và các tạp chất khác, làm cho giấy trắng và mịn hơn.
- Sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa: NaOH là một thành phần chính trong quá trình xà phòng hóa, phản ứng với chất béo và dầu để tạo ra xà phòng. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất nhiều loại chất tẩy rửa khác.
- Lọc dầu: NaOH được sử dụng để loại bỏ các axit và tạp chất khác từ dầu thô, giúp cải thiện chất lượng của các sản phẩm dầu mỏ.
- Sản xuất hóa chất: NaOH là một chất phản ứng quan trọng trong sản xuất nhiều loại hóa chất, bao gồm thuốc nhuộm, dược phẩm và nhựa.
- Xử lý nước: NaOH được sử dụng để điều chỉnh độ pH của nước và loại bỏ các kim loại nặng.
Natri nitrat, hay soda nitre, NaNO3, thường được gọi là Chile saltpetre, theo tên các mỏ khoáng sản của nó ở miền bắc Chile, nguồn chính. Natri nitrat được sử dụng làm phân bón chứa nitơ và là một thành phần của thuốc nổ dynamite.
