化學 - 鈉

介紹

• 鈉是一種柔軟的銀白色，高活性的鹼金屬。

• 在元素週期表中，鈉位於第一族，因為它在其外層電子殼層中只有一個電子。

• 鈉的符號是“Na”，實際上取自拉丁詞“natrium”。

• 就丰度而言，鈉是地球地殼中第六豐富的元素。

• 鈉存在於各種礦物中，包括長石、方鈉石和岩鹽（NaCl）。

• 1807年，漢弗裡·戴維首次透過電解氫氧化鈉分離出鈉。

• 目前已知鈉有20種同位素，但其中只有²³Na是穩定的。

鈉的主要特性

• 以下是鈉元素的主要特性：

  • 鈉金屬是一種柔軟的元素，可以用刀輕鬆切割。

  • 鈉是良好的導熱體和導電體。

  • 由於原子質量低且原子半徑大，鈉是密度最低的元素之一（第三低，前兩位是鋰和鉀）。

  • 鈉可以漂浮在水上。

  • 鈉及其化合物發出黃色光芒（見下圖）。

• 鈉化合物具有很高的商業價值，在玻璃、造紙、肥皂和紡織工業中需求量很大。

鈉化合物

• 以下是一些重要的鈉化合物示例：

  • 食鹽 -(NaCl)

  • 蘇打灰 -(Na₂CO₃)

  • 小蘇打 -(NaHCO₃)

  • 燒鹼 -(NaOH)

  • 硝酸鈉 -(NaNO₃)

  • 硫代硫酸鈉 -(Na₂S₂O₃·5H₂O)

  • 硼砂 -(Na₂B₄O₇·10H₂O)

鈉的賦存

• 地殼中約含有2.27%的鈉。

• 鈉是第五豐富的金屬；其他四種是鋁、鐵、鈣和鎂。

• 在海水裡，每升約含有1.08 × 10⁴毫克的鈉。

• 鈉不以純元素的形式存在，因為它具有很高的反應活性。

鈉的用途

• 以下是鈉的主要用途：

  • 氯化鈉廣泛用於防凍和除冰以及防腐。

  • 在烹飪中，使用碳酸氫鈉。

  • 鈉及其一些化合物用於醫藥。

  • 與鉀（一種更好的離子）相比，鈉由於其價格較低且原子量較低而更常用。

  • 在有機化學中，氫化鈉用於各種反應。

  • 金屬鈉主要用於生產硼氫化鈉、三苯基膦鈉、疊氮化物、靛藍等。

  • 在一些快堆中，液態鈉由於具有良好的導熱性而被用作傳熱流體。

  • 鈉也是人體必需的礦物質，因為它可以調節血壓、血容量、滲透平衡和pH值。

  • 健康人體每天需要至少500毫克的鈉。