Natrium
Seperti logam alkali lainnya, natrium larut dalam amonia dan beberapa amina menghasilkan larutan berwarna; penguapan larutan ini meninggalkan film natrium berkilau metalik. Larutannya mengandung kompleks koordinasi (Na (NH3) 6)+, dengan muatan positif yang diimbangi oleh elektrida (elektron sebagai anion); kriptan memungkinkan isolasi kompleks ini sebagai padatan kristal. Natrium membentuk
kompleks dengan eter mahkota, kriptan dan ligan lainnya. Contohnya, 15-mahkota-5 memiliki afinitas tinggi terhadap natrium karena ukuran rongga (cavity) 15-mahkota-5 adalah 1.7-2.2, yang cukup pas untuk ion natrium (1.9). Kriptan, seperti eter mahkota dan ion ionofor lainnya, juga memiliki afinitas tinggi terhadap ion
natrium; derivat alkalida Na dapat diperoleh dengan adisi kriptan pada larutan natrium dalam amonia melalui disproporsionasi.
Banyak senyawa organonatrium yang telah dibuat. Mereka berperilaku seperti sumber karbanion (garam dengan anion organik), karena polaritas ikatan C-Na yang tinggi. Beberapa derivat yang terkenal termasuk natrium siklopentadienida (NaC5H5) dan tritil natrium ((C6H5) 3CNa). Oleh karena kation Na+ berukuran besar dan memiliki kekuatan polarisasi yang sangat rendah,
ia dapat menstabilkan radikal anion besar, aromatik, terpolarisasi, seperti pada natrium naftalenida, Na+[C10H8•], sebuah reduktor kuat.
Natrium membentuk paduan dengan banyak logam, seperti kalium, kalsium, timbal, dan unsur golongan 11 serta 12. Natrium dan kalium membentuk KNa2 dan NaK. NaK adalah kalium 40-90% dan berwujud cair pada suhu ambien. Ia adalah penghantar panas dan listrik yang sangat baik. Paduan natrium-kalsium adalah produk sampingan dari produksi elektrolitik natrium dari campuran garam biner
NaCl-CaCl2 dan campuran terner NaCl-CaCl2-BaCl2. Ketercampuran kalsium dengan natrium hanya sebagian. Dalam keadaan cair, natrium bercampur sempurna dengan timbal. Terdapat beberapa metode untuk membuat paduan natrium-timbal. Salah satunya adalah mencairkan keduanya bersama-sama dan yang lainnya adalah mendepositkan natrium secara elektrolitik pada
katoda timbal cair. NaPb 3, NaPb, Na 9Pb 4, Na 5Pb 2, dan Na 15Pb 4 adalah beberapa paduan natrium-timbal yang diketahui. Natrium juga membentuk paduan dengan emas (NaAu2) dan perak (NaAg2). Logam golongan 12 (seng, kadmium dan raksa diketahui membuat paduan dengan natrium. NaZn13 dan NaCd2 adalah paduan dengan seng dan kadmium. Natrium dan raksa membentuk NaHg, NaHg4, NaHg2, Na 3Hg 2, dan Na3Hg.
Oleh karena pentingnya dalam metabolisme manusia, garam telah lama menjadi komoditas penting, seperti yang ditunjukkan oleh kata bahasa Inggris salary (Indonesian: gaji), yang berasal dari salarium, wafer garam (garam bata) kadang diberikan kepada tentara Romawi bersamaan dengan upah mereka lainnya. Di Eropa abad pertengahan, senyawa natrium dengan nama Latin sodanum digunakan
sebagai obat sakit kepala. Nama soda diperkirakan berasal dari bahasa Arab suda, yang berarti sakit kepala, karena sifat natrium karbonat atau soda yang dapat mengurangi sakit kepala sudah dikenal sejak awal. Meskipun natrium, kadang-kadang disebut soda, telah lama dikenal dalam senyawanya, logam itu sendiri baru diisolasi pada tahu 1807 oleh Sir Humphry Davy
melalui elektrolisis natrium hidroksida. Pada tahun 1809, fisikawan sekaligus kimiawan Jerman Ludwig Wilhelm Gilbert mengusulkan nama Natronium untuk "natrium" temuan Humphry Davy dan Kalium untuk "kalium" temuan Davy. Singkatan kimia untuk natrium pertama kali diterbitkan pada tahun 1814 oleh Jöns Jakob Berzelius dalam sistem simbol atomnya, dan merupakan singkatan dari nama unsur Neo Latin
natrium, yang mengacu pada bahasa Mesir natron, garam mineral alami yang kandungan utamanya adalah natrium karbonat terhidrasi. Natron secara historis memiliki beberapa keperluan industri dan rumah tangga yang penting, kemudian digantikan oleh senyawa natrium lainnya.
Natrium memberi warna kuning yang kuat pada nyala api. Pada awal 1860, Kirchhoff dan Bunsen mencatat sensitivitas natrium yang tinggi terhadap uji nyala api, dan dinyatakan dalam Annalen der Physik und Chemie:
Di sudut terjauh dari aparatus di dalam kamar 60m3 kami, kami meledakkan 3 mg natrium klorat dengan gula susu sambil mengamati nyala api yang tidak bercahaya dari balik celah. Setelah beberapa saat, ia bersinar kuning cerah dan menunjukkan garis natrium kuat yang hilang hanya setelah 10 menit. Dari berat garam natrium dan volume udara di dalam ruangan, kita dengan
mudah menghitung bahwa satu bagian berat udara tidak boleh mengandung lebih dari 1/20 juta bagian berat natrium.
Kerak bumi mengandung 2.27% natrium, membuatnya unsur paling melimpah ke-7 di Bumi dan logam paling melimpah ke-5, setelah aluminium, besi, kalsium, dan magnesium, dan sebelum kalium. Estimasi kelimpahan natrium di lautan adalah 1.08104 miligram per liter. Oleh karena reaktivitasnya yang tinggi, ia tidak pernah dijumpai sebagai unsur murni. Ia dijumpai dalam banyak mineral
yang berbeda, beberapa sangat mudah larut, seperti halit dan natron, lainnya kurang mudah larut, seperti amfibol dan zeolit. Ketaklarutan mineral natrium tertentu seperti kriolit dan felspar muncul dari anion polimernya, yang dalam kasus feldspar adalah polisilikat.
Dalam medium antarbintang, natrium diidentifikasi melalui garis spektrum D; meskipun ia memiliki suhu penguapan tinggi, kelimpahannya dalam atmosfer planet Merkurius memungkinkannya terdeteksi oleh Potter dan Morgan menggunakan spektroskopi stasiun bumi berresolusi tinggi. Natrium telah terdeteksi dalam sekurang-kurangnya satu komet; para astronom yang menyaksikan Komet Hale-Bopp pada tahun 1997
mengamati ekor natrium yang mengandung atom-atom netral (bukan ion) dan mencapai jarak hingga 50 juta kilometer di belakang kepala.
Hanya dapat digunakan untuk aplikasi yang agak khusus, hanya sekitar 100000 ton logam natrium yang diproduksi setiap tahunnya. Logam natrium pertama kali diproduksi secara komersial pada akhir abad ke-19 melalui reduksi karbotermal natrium karbonat pada 1100 °C, sebagai tahap pertama proses Deville untuk produksi aluminium:
Tingginya kebutuhan aluminium membuat produksi natrium menjadi penting. Setelah diperkenalkannya proses Hall-Héroult untuk produksi aluminium melalui elektrolisis, penangas lelehan garam mengakhiri kebutuhan besar natrium. Proses terkait yang berdasarkan reduksi natrium hidroksida dikembangkan pada tahun 1886.
Produksi komersial natrium saat ini menggunakan metode elektrolisis lelehan natrium klorida, berdasarkan proses yang dipatenkan pada tahun 1924. Proses ini dilakukan dalam sel Downs dengan mencampur NaCl dengan kalsium klorida untuk menurunkan titik lebur di bawah 700 °C. Oleh karena kalsium kurang elektropositif daripada natrium, tidak ada kalsium yang akan menumpuk
di katode. Metode ini lebih efisien (dari sisi biaya) daripada proses sebelumnya (proses Castner, elektrolisis natrium hidroksida).
Pasar natrium berfluktuasi karena kesulitan dalam penyimpanan dan pengiriman; ia harus disimpan di bawah atmosfer gas lembam kering atau minyak mineral anhidrat untuk mencegah pembentukan lapisan permukaan natrium oksida atau natrium superoksida.
Meskipun logam natrium memiliki beberapa kegunaan penting, aplikasi utama natrium menggunakan senyawanya; jutaan ton natrium klorida, hidroksida, dan karbonat diproduksi setiap tahunnya. Natrium klorida digunakan secara luas untuk anties dan pencair es dan sebagai pengawet; natrium bikarbonat terutama digunakan untuk memasak. Bersama kalium, banyak
obat-obatan penting yang ditambahkan natrium untuk meningkatkan bioavailabilitas; meskipun kalium merupakan ion yang lebih baik dalam banyak kasus, natrium dipilih karena harganya yang murah dan bobot atomnya yang rendah. Natrium hidrida digunakan sebagai basa untuk beragam reaksi (misalnya reaksi aldol) dalam kimia organik, dan sebagai reduktor dalam kimia anorganik.