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Accueil > Science pour tous > 2019 - Année internationale du tableau périodique des éléments > Tous les éléments présentés

Sodium

Le sodium est un métal mou, de couleur argentée. C’est le premier élément de la deuxième période : il fait donc parti des métaux alcalins. Le sodium réagit violemment avec l’eau en donnant un gaz inflammable (hydrogène). Il brûle dans l’air avec une flamme blanche très vive. Contenu dans l’écorce terrestre à hauteur de 2,6 %, le sodium est présent dans de nombreuses roches sous forme de silicates et silicoaluminates (NaAlSi3O8, NaAlSiO4 ou NaAl2(AlSi3)O10(OH)2, par exemple) et dans des dépôts de sels, principalement le carbonate de sodium et le chlorure de sodium (dans les océans et dans nos assiettes).

Étymologie : Le terme « sodium » provient de l’anglais « soda », pour « soude ». Le symbole du sodium, Na, vient du nom latin d’un composé du sodium appelé natrium (le nom allemand de ce métal), qui lui-même vient de l’égyptien natron, sel minéral constitué principalement de carbonate de sodium hydraté.

Origine : Le sodium est formé au coeur des étoiles par fusion du carbone quand la température dépasse le milliard de degrés. Deux atomes de carbone fusionnent pour donner un atome de sodium et un proton (noyau de l’hydrogène).

Historique  : Le sodium est connu dans les composés depuis l’Antiquité mais l’isolation de cet élément ne date que de 1807. Ce fût Sir Humphry Davy qui fit l’électrolyse en sel fondu de la soude caustique (NaOH) pour obtenir cet élément : 4 NaOH ->2 Na + 2 H2O + O2. Maintenant, les industries chimiques utilisent l’électrolyse du chlorure de sodium (NaCl), moins cher et plus abondant, pour produire du sodium.

Morceaux de sodium - Crédit : Dennis s.k collection

Le sodium dans la vie courante  : Le sodium est partout
On retrouve le sodium sous la forme de sel dans de nombreux aliments. Il est nécessaire à l’Homme car il a un rôle dans le maintien de l’équilibre hydrique dans le corps ainsi que dans le fonctionnement des muscles et des nerfs.
De grandes quantités de composés du sodium sont produites par l’industrie, notamment le chlorure de sodium (NaCl, sel de table), la soude caustique (NaOH) ou encore le carbonate de sodium (Na2CO3, nettoyant ménager). On peut aussi l’utiliser en tant que levure pour les gâteaux sous la forme d’hydrogénocarbonate de sodium.
Le sodium élémentaire est également employé pour diverses applications : production de l’indigo, adoucissant, absorbeur d’humidité seul ou en combinaison avec le potassium, etc. De plus, les lampes à vapeur de sodium sont très répandues pour l’éclairage public.

Sel de table NaCl - Crédit : JPS68

Le sodium à UTINAM  : Relargage en chimie organique
Le sodium sous sa forme ionique est couramment utilisé en chimie. Une application en chimie organique est le relargage. Cette méthode consiste à améliorer la récupération d’un produit organique lorsque sa solubilité dans l’eau n’est pas négligeable. En effet, la présence de sel (NaCl généralement) fait diminuer la solubilité des composés organiques dans l’eau. Le composé organique en solution dans l’eau saturée en sel, va sortir de la phase aqueuse et rejoindre la phase organique.

Amas globulaire Messier 80 observé par le télescope spatial Hubble
- Crédit photo : NASA, The Hubble Heritage Team, STScI, AURA

Les astronomes d’UTINAM s’intéressent particulièrement à l’abondance de sodium dans l’atmosphère des étoiles. Dans les amas globulaires on observe plusieurs populations d’étoiles ayant des abondances en Na différentes, preuve qu’il y a plusieurs générations d’étoiles dans ces amas. En contre partie, quand on trouve des étoiles dans la Voie Lactée ayant des abondances en sodium très fortes, on peut en déduire qu’elles ont été formées dans des amas globulaires desquels elles se sont échappées !