Nhóm Nguyên Tố IA

NaHCO₃

Tên gọi: natri hidrocacbonat

Nguyên tử khối: 84.0066

Natri bicacbonat với tên thường gặp trong đời sống là baking soda có tác dụng tạo xốp, giòn cho thức ăn và ngoài ra còn có tác dụng làm đẹp cho bánh (bột nở). Dùng để tạo bọt và tăng pH trong các loại thuốc sủi bọt (ví dụ thuốc nhức đầu, v.v...). Baking soda được sử dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm và nhiều ứng dụng khác, nhưng cần chọn mua loại tinh khiết khi dùng với thực phẩm. Có thể mua ở hiệu thuốc, nơi bán những dụng cụ làm bánh với những hãng uy tín. Không nên mua ở cửa hàng hóa chất để sử dụng trong nấu nướng vì không an toàn (không tinh khiết, chứa nhiều tạp chất) và không rõ nguồn gốc. Do dễ khai thác nên hóa chất này khá rẻ, khoảng 5.000 đồng cho một gói 100g. Nếu dùng để tẩy rửa thì có thể mua ở cửa hàng hóa chất với giá chỉ khoảng 30.000 – 40.000 đồng/kg. Vì khi gặp nhiệt độ cao hay tác dụng với chất có tính axit, baking soda sẽ giải phóng ra khí CO2 (cacbon đioxit/khí cacbonic), do đó nó thường được dùng trong nấu ăn, tạo xốp cho nhiều loại bánh như cookies, muffin, biscuits, quẩy…, vào các loại nước giải khát[4], thêm vào sốt cà chua hay nước chanh để làm giảm nồng độ axit, hoặc cho vào nước ngâm đậu hay lúc nấu sẽ làm giảm thời gian chế biến, đậu mềm ngon và hạn chế tình trạng bị đầy hơi khi ăn các loại hạt đậu, đỗ. Baking soda cũng rất hiệu quả khi được dùng để chế biến các món thịt hầm hay gân, cơ bắp động vật tương tự như nấu đậu, có được điều đó là do tính axit của khí cacbonic khi được giải phóng đã ngấm vào và làm mềm các loại thực phẩm. Trong y tế, baking soda còn được gọi là thuốc muối[2], được dùng trung hòa axit, chữa đau dạ dày hay giải độc do axit; dùng làm nước súc miệng hoặc sử dụng trực tiếp: chà lên răng để loại bỏ mảng bám và làm trắng… Thành phần NaHCO3 còn giúp giảm lượng dầu trên da, da dầu là nguyên nhân chính của mụn trứng cá. Ngoài sử dụng trực tiếp cho con người, NaHCO3 còn được dùng lau chùi dụng cụ nhà bếp, tẩy rửa các khu vực cần vệ sinh nhờ tính năng mài mòn, tác dụng với một số chất (đóng cặn), rắc vào các khu vực xung quanh nhà để chống một số loại côn trùng. Ngoài ra NaHCO3 còn có nhiều ứng dụng trong công nghiệp da, cao su và chất chữa cháy.

NaI

Tên gọi: natri iodua

Nguyên tử khối: 149.894239 ± 0.000030

Nhiệt độ sôi: 1.304°C

Nhiệt độ nóng chảy: 661°C

Natri iođua thường dùng để điều trị và ngăn ngừa chứng thiếu iot. Natri iođua được dùng trong các phản ứng trùng hợp, ngoài ra còn trong phản ứng Finkelstein (như dung dịch axeton) cho việc chuyển hoá ankyl clorua sang ankyl iođua. Điều này dựa vào tính không tan của natri clorua trong axeton để chuyển hướng phản ứng. R-Cl + NaI → R-I + NaCl Natri iođua hoạt hoá phát quang với tali, NaI(Tl), khi bị bức xạ ion hoá sẽ phát ra photon và được dùng trong các máy dò nhấp nháy (scintillation detector), chủ yếu trong y học hạt nhân, địa vật lý, vật lý hạt nhân và trong các phép đo môi trường. NaI(Tl) là vật liệu phát quang được dùng rộng rãi nhất và có lượng sản xuất lớn nhất trong các vật liệu dò phát quang. Các tinh thể được gắn với các ống nhân quang (photomultiplier tube), trong bình kín, vì natri iođua có tính hút ẩm. Một vài thông số (như độ phóng xạ, lưu ảnh, độ sáng) có thể đạt đến bằng cách thay đổi việc hình thành tinh thể. Tinh thể ở độ kích thích cao được dùng trong máy tìm kiếm tia X với chất lượng quang phổ cao. Natri iođua có thể được dùng ở dạng đơn tinh thể hoặc đa tinh thể cho mục đích này. Natri iođua phóng xạ, Na131I, được dùng để điều trị ung thư tuyến giáp và chứng ưu năng tuyến giáp

NaNO₂

Tên gọi: Natri nitrit

Nguyên tử khối: 68.99527 ± 0.00080

Nhiệt độ nóng chảy: 271°C

Trong chế độ ăn thông thường của con người Nitrit là một phần của thực đơn bình thường của người, được tìm thấy trong hầu hết các loại rau củ.[1][2][3] Rau xà lách và rau diếp có thể chứa hàm lượng co đến 2500 mg/kg nitrat, cải xoăn (302 mg/kg) và súp lơ xanh (61 mg/kg), hoặc thấp như măng tây. Hàm lượng nitrit trong 34 mẫu rau củ, gồm các loại bắp cải, rau diếp, xà lách, ngò tây, củ cải trong khoảng 1,1 và 57 mg/kg, ví dụ như súp lơ trắng (3,49 mg/kg) và súp lơ xanh (1,47 mg/kg).[4][5] Các loại rau củ chín làm mất đi nitrat nhưng nitrit thì không.[5] Các loại thịt tươi chứa 0,4-0,5 mg/kg nitrit và 4–7 mg/kg nitrat (10–30 mg/kg nitrat trong thịt của động vật được chữa bệnh).[3] Sự hiện diện của nitrit trong tế bào động vật là kết quả của sự trao đổi nitơ oxit (NO), một chất dẫn truyền thần kinh quan trọng.[6] NO có thể được tạo mới từ enzim tổng hợp NO dùng arginin hay hấp thụ nitrat/nitrit qua đường ăn uống.[7] Hầu hết các nghiên cứu về tác động tiêu cực của nitrit lên con người xảy ra sau khi khám phá ra tầm quan trọng của nitrit lên sự trao đổi chất của con người và sự trao đổi bên trong cơ thể của nitrit. Phụ gia thực phẩm Là một phụ gia thực phẩm, nó thoả mãn hai mục đích trong công nghiệp thực phẩm vì nó vừa thay đổi màu sắc của cá và thịt đã được bảo quản, vừa ngăn sự phát triển của Clostridium botulinum, vi khuẩn gây chứng ngộ độc thịt. Ở EU, nó chỉ được dùng trong hỗn hợp với muối ăn chứa tối đa 0,6% natri nitrit. Nó có số E E250. Kali nitrit (E249) cũng có công dụng tương tự. Trong khi natri nitrit ngăn sự phát triển của vi khuẩn, nó lại là chất độc nếu ở hàm lượng cao đối với động vật kể cả người. LD50 của natri nitrit ở chuột là và LDLo ở người là 71 mg/kg, nghĩa là một người nặng 65 kg sẽ phải hấp thụ ít nhất 4,615 g thì sẽ bị ngộ độc.[8] Để ngăn ngừa, natri nitrit (pha muối ăn) mà được bán như chất phụ gia được nhuộm màu hồng để tránh lầm lẫn với muối ăn hay đường. Ứng dụng y khoa Gần đây, natri nitrit được nhận thấy là một cách hiệu quả để tăng lưu lượng máu bằng cách giãn mạch máu, hoạt động như một chất làm giãn mạch. Nghiên cứu đang tiếp tục để kiểm tra tính khả dụng của nó cho việc điều trị thiếu tế bào hình liềm (máu), ngộ độc xyanua, nhồi máu cơ tim, phình mạch máu não, tăng huyết áp phổi ở trẻ nhỏ.[9][10] Một hỗn hợp tiêm tĩnh mạch chứa dung dịch natri nitrit được dùng như thuốc điều trị ngộ độc xyanua khẩn cấp. Chất tham gia tổng hợp Natri nitrit được dùng để biến đổi amin thành các hợp chất điazo. Tính hữu ích của phản ứng này là để đưa các nhóm amino không bền cho phản ứng thế nucleophin, vì nhóm N2 là nhóm thế tốt hơn. Trong phòng thí nghiệm, natri nitrit còn được dùng để tiêu hủy natri azua thừa.[11][12] NaNO2 + H2SO4 → HNO2 + NaHSO4 2NaN3 + 2HNO2 → 3N2 + 2NO↑ + 2NaOH Đun nóng lên nhiệt độ cao, natri nitrit phân hủy, giải phóng khí NO, oxi và tạo natri oxit. Điều này có lẽ đã không làm người tự mổ đầu tiên dưới biển chết bởi nồng độ cao CO2 vì natri oxit hấp thụ ít nhất

NaNO₃

Tên gọi: Natri Nitrat

Nguyên tử khối: 84.9947

Nhiệt độ sôi: 380°C

Nhiệt độ nóng chảy: 308°C

Natri nitrat được dùng trong phạm vi rộng như là một loại phân bón và nguyên liệu thô cho quá trình sản xuất thuốc súng vào cuối thế kỷ 19. Nó có thể kết hợp với sắt hiđroxit để tạo nhựa thông. Natri nitrat không nên bị lầm lẫn với hợp chất liên quan, natri nitrit. Nó có thể dùng trong sản xuất axit nitric khi phản ứng với axit sunfuric rồi tách axit nitric ra thông qua quá trình chưng cất phân đoạn, còn lại là bã natri hydrosunfat. Những người săn vàng dùng natri nitrat để điều chế nước cường toan có thể hoà tan vàng và các kim loại quý khác. Ứng dụng ít gặp hơn là một chất oxi hoá thay thế trong pháo hoa như là một sự thay thế kali nitrat chủ yếu có trong thuốc nổ đen và như một thành phần cấu tạo trong túi lạnh.[4] Natri nitrat còn được dùng chung với kali nitrat cho việc bảo quản nhiệt, và gần đây, cho việc chuyển đổi nhiệt trong các tháp năng lượng mặt trời. Ngoài ra nó còn dùng trong công nghiệp nước thải cho sự hô hấp tuỳ ý của vi sinh vật. Nitrosomonas, một loài vi sinh vật, hấp thụ nitrat thay vì oxi, làm cho loài này có thể phát triển tốt trong nước thải cần xử lý.

NaOH

Tên gọi: natri hidroxit

Nguyên tử khối: 39.99711 ± 0.00037

Nhiệt độ sôi: 1.39°C

Nhiệt độ nóng chảy: 318°C

Natri hidroxit là chất rắn màu trắng, không mùi còn được gọi với cái tên thương mại là xút ăn da. Nó được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp, một số ứng dụng của natri hydroxit bao gồm như sản xuất xà phòng và nhiều loại chất tẩy rửa; dùng trong Dược phẩm và thuốc; chế biến quặng nhôm; xử lý nước...

NaBr

Tên gọi: Natri bromua

Nguyên tử khối: 102.8938

Nhiệt độ sôi: 1396°C

Nhiệt độ nóng chảy: 747°C

Là thuốc ngủ, thuốc chống co giật và thuốc an thần trong y học. Là nguồn của ion bromua, có tính lý dược tích cực, nó tương đương với KBr. Trong chụp ảnh. Tạo sự dự trữ ion bromua trong các suối nước khoáng có chứa brom trong việc xử lý kháng vi khuẩn.

Cs

Tên gọi: Xêzi

Nguyên tử khối: 132.90545190 ± 0.00000020

Nhiệt độ sôi: 671°C

Nhiệt độ nóng chảy: 22°C

1. Thăm dò dầu khí Có lẽ ứng dụng phổ biến nhất của xêsi hiện nay là trong các dung dịch khoan dựa trên xesi format (Cs(HCOO)) trong công nghiệp khai thác dầu mỏ.[9] Dung dịch gốc nước của xêsi format (HCOO−Cs+)—được tạo ra từ phản ứng của xêsi hydroxit với Axit formic—được phát triển giữa thập niên 1990 được sử dụng trong khoan giếng dầu và dung dịch hoàn thiện giếng. Chức năng của dung dịch khoan là bôi trơn mũi khoan, mang mùn khoan lên trên bề mặt, và duy trì áp suất thành hệ trong quá trình khoan giếng. Các dung dịch hoàn thiện hỗ trợ cho việc lắp đặt các thiết bị điều khiển (phần cứng) sau khi khoan nhưng phải trước khi khai thác để duy trì áp suất.[9] Tỷ trọng cao của format xêsi (tới 2,3 sg) cùng với tính tương đối lành tính của các hợp chất Cs, làm giảm các yêu cầu đối với các chất rắn huyền phù tỷ trọng cao và có độc trong dung dịch khoan, làm cho nó có một số ưu thế đáng kể về mặt công nghệ, môi trường và công trình,. Xêsi format có thể được trộn với kali và natri format để giảm tỉ trọng dung dịch xuống bằng với tỉ trọng của nước (1.0 g·cm−3). Hơn nữa, nó có thể tự phân hủy và tái sử dụng, và có thể được tái chế, đây là một điểm quan trọng vì chi phí cao của nó (khoảng $4.000 một Barrel năm 2001). Các format kiềm thì an toàn trong vận chuyển và không phá hỏng thành hệ hoặc các kim loại chìm xuống lỗ khoan như những muối tỉ trọng cao ăn mòn thay thế (như dung dịch kẽm bromua ZnBr2); chúng cũng ít cần làm sạch hơn và giảm chi phí đổ thải. 2. Đồng hồ nguyên tử Xêsi cũng đáng chú ý vì các sử dụng trong đồng hồ nguyên tử, với độ chính xác ở mức giây trong hàng nghìn năm. Kể từ năm 1967, đơn vị đo lường thời gian của Hệ đo lường quốc tế (SI), giây, là dựa trên các thuộc tính của nguyên tử xêsi. SI định nghĩa giây bằng 9.192.631.770 chu kỳ bức xạ, tương ứng với sự chuyển trạng thái của hai mức năng lượng spin điện tử trong trạng thái tĩnh của nguyên tử Cs133. Đồng hồ xêsi chính xác đầu tiên được Louis Essen tạo ra năm 1955 ở National Physical Laboratory ở UK. Các đồng hồ này được cải tiến theo định kỳ cứ mỗi nửa thế kỷ, và hình thành các tiêu chuẩn tuân thủ thời gian và đo đạc tần số, và được xem là "đơn vị chính xác nhất mà còn người từng đạt được." Các đồng hồ này đo đạc tần số với sai số 2 đến 3 phần 1014, tương ứng với độ chính xác thời gian là 2 nano giây mỗi ngày, hoặc 1 giây trong 1,4 triệu năm. Phiên bản mới nhất có độ chính xác hơn 1/1015, tức là chúng lệch 1 giây trong 20 triệu năm. Các đồng hồ xêsi cũng được dùng trong các mạng lưới quan sát thời gian trong truyền tín hiện điện thoại di động và truyền thông tin trên Internet. 3. Năng lượng điện và điện tử Các máy phát điện ion nhiệt bằng hơi xêsi là các thiết bị năng lượng thấp chuyển năng lượng nhiệt thành năng lượng điện. Trong bộ chuyển ống chân không hai điện cực, nó trung hòa điện tích trong khoảng không hình thành ở gần ca-tốt, và do vậy nó tăng cường dòng điện. Xêsi cũng có những đặc điểm quan trọng do tính quang điện của nó, theo đó năng lượng ánh sáng được chuyển thành dòng điện. Nó được dùng trong các tế bào quang điện do các ca-tốt gốc xêsi như hợp chất kim loại K2CsSb, có người điện thế thấp để phát ra electron.Các thiết bị quang điện sử dụng xêsi như các thiết bị nhận dạng ký tự quang học, các đèn nhân quang điện, và các ống video camera. Tuy nhiên, germani, rubidi, selen, silicon, telluri, và nhiều nguyên tố khác có thể thay thế xêsi trong các loại vật liệu cảm quang. 4. Dung dịch ly tâm Do có tỉ trọng lớn, các dung dịch xêsi clorua, xêsi sulfat, và xêxi trifluoroacetat (Cs(O2CCF3)) được sử dụng phổ biến trong sinh học phân tử để tách lọc ly tâm. Công nghệ này được ứng dụng chủ yếu trong tách các hạt virus, bào quan và các phần phân đoạn của tế bào, và các axit nucleic từ các mẫu sinh học. 5. Hóa học và y học Các ứng dụng về hóa của xêsi tương đối ít. Doping với các hợp chất Xêsi được dùng để nâng cao hiệu quả một số chất xúc tác trong sản xuất chất hóa học như các monome axit acrylic, anthraquinone, etylen oxit, metanol, phthalic anhydrua, styren, metyl methacrylat, và nhiều olefin khác nhau. Nó cũng được sử dụng trong chuyển đổi xúc tác sulfur đioxit thành sulfur trioxit trong sản xuất axit sulfuric. 6. Hạt nhân và đồng vị của nó Xêsi-137 là một đồng vị phóng xạ rất phổ biến được sử dụng như nguồn phát tia gamma trong các ứng dụng công nghiệp. Ưu điểm của nó là có chu kỳ bán rã gần 30 năm, nó có trong chu trình nhiên liệu hạt nhân, và có 137Ba đồng vị bền cuối. Khả năng hòa tan lớn trong nước là một bất lợi làm cho nó không thích hợp với large pool irradiators trong việc cung ứng cho thực phẩm và dược phẩm.Nó được dùng trong nông nghiệp, điều trị ung thư, và khử trùng vi sinh trong thực phẩm, bùn cống, và thiết bị phẫu thuật.Các đồng vị phóng xạ của xêsi trong các thiết bị xạ trị được dùng trong lĩnh vực y học để trị các loại ung thư nhất định,[90] nhưng những thay thế tốt hơn trong trường hợp khẩn cấp và sử dụng xêsi clorua tan trong nước trong các nguồn có thể tạo ra sự ô nhiễm trên diện rộng, từ từ làm cho các xêsi này không thể sử dụng được nữa. Xêsi-137 đã được sử dụng trong nhiều thiết bị đo đạc công nghiệp, như đo độ ẩm, tỉ trọng, thủy chuẩn, và đo bề dày.] Nó cũng được sử dụng trong các thiết bị đo địa vật lý giếng khoan để đo mật độ electron của các thành hệ đá, giá trị này tương tự như mật độ khối của thành hệ. Đồng vị 137 cũng được sử dụng trong các nghiên cứu thủy văn tương tự như sử dụng triti.Xêsi-137 là đồng vị con trong phản ứng phân hạch hạt nhân. Với việc bắt đầu thử nghiệm hạt nhân khoảng năm 1945, và tiếp tục những vụ thử sau đó trong suốt giữa thập niên 1980, xêsi-137 đã được giải phóng vào không khí và nó dễ dàng được hấp thụ trong các dung dịch. Việc biết sự thay đổi theo năm trong khoảng thời gian đó cho phép thiết lập mối quan hệ giữa đất và các lớp trầm tích. Xêsi-134, và các đồng vị ít phổ biến hơn là xêsi-135, cũng được sử dụng trong thủy văn bằng cách đo lượng xêsi đầu ra của công nghiệp hạt nhân. Trong khi chúng ít phổ biến hơn cả xêsi-133 hay xêsi-137, các đồng vị này có ưu điểm là được tạo ra độc lập từ các nguồn nhân tạo. 7. Ứng dụng khác Xêsi và thủy ngân từng được dùng làm nhiên liệu trong động cơ đẩy của các động cơ ion thời kỳ đầu trên tàu không gian với các chuyến hành trình rất dài. Phương pháp ion hóa là việc tách các electron lớp ngoài cùng từ nhiên liệu khi tiếp xúc với điện cực wolfram có điện thế.

KBrO₃

Tên gọi: Kali bromat

Nguyên tử khối: 167.0005

Nhiệt độ sôi: 370°C

Nhiệt độ nóng chảy: 350°C

Sử dụng trong nướng bánh Mặc dù bị nhiều quốc gia cấm sử dụng trong công nghiệp thực phẩm,[cần dẫn nguồn] kali bromat thường được sử dụng ở Hoa Kỳ như là một chất hỗ trợ bột (E number E924). Nó hoạt động để tăng cường bột và cho phép nở nhiều hơn. Đây là một chất oxy hóa, và trong điều kiện thích hợp sẽ được sử dụng hết toàn bộ trong quá trình nướng bánh mì. Tuy nhiên, nếu quá nhiều chất này được thêm vào, hoặc nếu bánh mì không được nướng đủ lâu hoặc không ở nhiệt độ đủ cao, sau đó một lượng dư kali bromat sẽ vẫn còn, có thể gây hại nếu ăn vào.[3] Kali bromat cũng có thể được sử dụng trong sản xuất mạch nha, với Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã quy định một số điều kiện an toàn nhất định, bao gồm các tiêu chuẩn ghi nhãn cho sản phẩm cuối cùng của mạch nha.[4] Nó là một chất oxy hóa rất mạnh (E° = 1.5 vôn, tương đương với kali pemanganat).

KF

Tên gọi: Potassium fluoride

Nguyên tử khối: 58.09670 ± 0.00010

Nhiệt độ sôi: 1.502°C

Nhiệt độ nóng chảy: 858°C

Kali florua là hợp chất hóa học có công thức KF. Sau hydro florua, KF là nguồn sơ cấp cung cấp ion florua cho các ứng dụng trong sản xuất và hóa học. Đó là một muối kiềm halogenua và tồn tại trong tự nhiên ở khoáng vật carobbiite hiếm. Dung dịch KF được dùng để khắc thủy tinh do sự hình thành florosilicat hoà tan, mặc dù axit HF hiệu quả hơn.

Na[Cr(OH)₄]

Tên gọi: Sodium tetrahydroxycromate(III)

Nguyên tử khối: 143.0152