112.247.109.102：以“钠（sodium），一种金属元素，质地软，能使水分解释放出氢。在地壳中钠1的含量为2.83%，居第六位，主要以钠盐的形式存在，...”为内容创建页面

2014-01-25T18:13:29Z

以“钠（sodium），一种金属元素，质地软，能使水分解释放出氢。在地壳中钠1的含量为2.83%，居第六位，主要以钠盐的形式存在，...”为内容创建页面

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钠（sodium），一种金属元素，质地软，能使水分解释放出氢。在地壳中钠1的含量为2.83%，居第六位，主要以钠盐的形式存在，如[[食盐]]（[[氯化钠]]）、智利[[硝石]]（[[硝酸钠]]）、纯碱（[[碳酸钠]]）等。钠也是人体[[肌肉]]和[[神经组织]]中的主要成分之一。在古汉语中，“钠”字的意思是锻铁。

{{百科小图片|bknw6.jpg|金属钠}}　　
==元素相关参数==
周期表第三周期中ⅡA族有银白色金属光泽的固体，二号碱金属，碱金属中最常见的。

原子序数：11

{{百科小图片|bknw7.jpg|元素性质数据}}原子量：2989768

相对原子质量：22.99

原子体积(立方厘米/摩尔)：23.7

元素在太阳中的含量:(ppm) 40

地壳中含量：（ppm）23000

元素在海水中的含量:(ppm)10500

晶胞参数：

a = 429.06 pm

b = 429.06 pm

c = 429.06 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

氧化态：

Main Na+1

Other Na-1 (in liquid NH3)

莫氏硬度：0.5

声音在其中的传播速率：（m/S）3200

{{百科小图片|bknw8.jpg|用途}}电离能 (kJ/ mol)

M - M+ 495.8

M+ - M2+ 4562.4

M2+ - M3+ 6912

M3+ - M4+ 9543

M4+ - M5+ 13353

M5+ - M6+ 16610

M6+ - M7+ 20114

M7+ - M8+ 25490

M8+ - M9+ 28933

M9+ - M10+ 141360

热导率: W/(m.K)142

电导率：20-200

（25C_+1C)uS/cm　　
==钠的发现==
自然界的元素有两种存在形式：一种是以单质的形态存在，叫做元素的游离态;一种是以[[化合物]]的形态存在，叫做元素的化合态。钠的化学性质很活泼，所以它在自然界里不能以游离态存在，只能以化合态存在。

在19世纪初，伏特（Volta A.G.，1745—1827，意大利科学家）发明了电池后，各国化学家纷纷利用电池分解水成功。英国化学家戴维（Davy H.，1778—1829，英国化学家）坚持不懈地从事于利用电池分解各种物质的实验研究。他希望利用电池将苛性钾分解为氧气和一种未知的“基”，因为当时化学家们认为苛性碱也是氧化物。它先用苛性钾的[[饱和溶液]]实验，所得的结果却和[[电解]]水一样，只得到氢气和氧气。后来他改变实验方法，电解熔融的苛性钾，在阴极上出现了具有金属光泽的、类似[[水银]]的小珠，一些小珠立即燃烧并发生爆炸，形成光亮的火焰，另一些小珠不燃烧{{百科小图片|bknw9.jpg|钠在水中的反应}}，只是表面变暗，覆盖着一层[[白膜]]。他把这种小小的金属颗粒投入水中，即起火焰，在水面急速奔跃，发出刺刺的声音。就这样，戴维在1807年发现了金属钾，几天之后，他又从电解[[苛性钠]]中获得了金属钠。

戴维将钾和钠分别命名为Potassium和Sodium，因为钾是从草木灰（Potash），钠是从天然碱─[[苏打]]（Soda）中得到的，它们至今保留在英文中。钾和钠的化学符号K，Na分别来自它们的拉丁文名称Kalium和Natrium。　　
==钠单质的性质==

===物理性质===
钠单质很软，可以用小刀切割。切开外皮后，可以看到钠具有银白色的金属光泽，很快就会被氧化失去光泽。钠是热和电的良导体，钾钠合金（液态）是原子堆导热剂。钠的密度是0.97g/cm3，比水的密度小，比[[煤油]]密度大，钠的熔点是97.81℃，沸点是882.9℃。钠单质还具有良好的延展性。　　
===化学性质===
钠原子的最外层只有1个电子，很容易失去。因此，钠的化学性质非常活泼，在与其他物质发生[[氧化还原]][[反应时]]，作[[还原剂]]，都是由0价升为+1价。金属性强。其离子氧化性弱。

1.钠跟氧气的反应

在常温时:4Na＋O2＝2Na2O （白色粉末）

在点燃时:2Na＋O2=Na2O2 (淡黄色粉末)

★钠在空气中点燃时，迅速熔化为一个闪亮的小球，发出黄色火焰，生成过氧化钠（Na2O2）。过氧化钠比氧化钠稳定，氧化钠可以和氧气化合成为过氧化钠，化学方程式为：2Na2O+O2=2Na2O2

2.钠能跟卤素、硫、磷、氢等非金属直接发生反应，生成相应的化合物（已下反应常温下均反应），如

2Na+Cl2＝2NaCl （放出大量热，生成大量白烟）

2Na＋S＝Na2S(硫化钠)（钠与硫化合时研磨会发生爆炸）

2Na+Br2=2NaBr([[溴化钠]]）（溴化钠可以用作[[镇静剂]]）

3.钠跟水的反应

在烧杯中加一些水，滴入几滴[[酚酞]]溶液，然后把一小块钠放入水中。为了安全应在烧杯上加盖玻璃片。

观察到的现象及由现象得出的结论有：

1、钠浮在水面上（钠的密度比水小）

2、钠熔成一个闪亮的小球（钠与水反应放出热量，钠的熔点低）

3、钠在水面上四处游动（有气体生成）

{{百科小图片|bknwa.jpg|钠单质与水的反应}}4、发出嘶嘶的响声（生成了气体，反应剧烈）

5、事先滴有酚酞[[试液]]的水变红（有碱生成）

反应方程式

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

★钠由于此反应剧烈，能引起氢气燃烧，所以钠失火不能用水扑救，必须用干燥沙土来灭火。钠具有很强的还原性，可以从一些熔融的金属[[卤化物]]中把金属置换出来。由于钠极易与水反应，所以不能用钠把居于金属活动性顺序钠之后的金属从其[[盐溶]]液中置换出来。

4、钠与酸溶液反应

钠与酸溶液的反应涉及到钠的量，如果钠少量，只能与酸反应，如钠与[[盐酸]]的反应：

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

如果钠过量，则优先与酸反应，然后再与酸溶液中的水反应，方程式见3

5、钠与盐反应

（1）与盐溶液反应

将钠投入盐溶液中，钠先会和溶液中的水反应，生成的[[氢氧化钠]]如果能与盐反应则继续反应。

如将钠投入[[硫酸铜]]溶液中：

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

（2）与熔融盐反应

这类反应多数为置换反应，常见于金属冶炼工业中，如

4Na+TiCl4（熔融）=4NaCl+Ti（条件为高温）

Na+KCl=K+NaCl（条件为高温）

★钠与熔融盐反应不能证明金属活动性的强弱

6、钠与有机物反应

钠还能与某些有机物反应，如钠与[[乙醇]]反应：

2Na+2C2H5OH→2CH3CH2ONa+H2↑（生成物为氢气和乙醇钠）

 7、钠的有关化学方程式

　⑴与非金属单质: 2Na＋H2＝高温＝2NaH

4Na＋O2＝2Na2O （白色固体）

2Na＋O2=点燃=Na2O2 (淡黄色粉末)

 ⑵与金属单质; 不反应

⑶与水: 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

⑷与酸: 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

 ⑸与碱; 不反应(与碱溶液反应)

 ⑹与盐; ①4Na+TiCl4=高温=4NaCl+Ti

6Na+2NaNo2=高温=N2↑+4Na2O

Na+KCl=高温=K↑+NaCl

②2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓

或2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3↑＋H2O

⑺与氧化物: 4Na+Co2=点燃=2Na2O+C↓　　
==钠的制取与保存==
　　
===制取===
通过电解熔融的氯化钠（食盐），[[硼砂]]或冰晶石获得。

　　
===保存===
钠的化学性质很活泼，所以它在自然界里不能以游离态存在，因此，在实验室中通常将钠保存在煤油或[[石蜡油]]里。

(原因：ρ Na＞ρ煤油且Na与煤油不发[[生化]]学反应）　　
==钠的用途==

===工业用途===
纯净的金属钠在工业上并没有多大用处，然而钠的化合物可以应用在医药、农业和摄影器材中。氯化钠就是餐桌上的食盐。液态的钠有时用于冷却核反应堆｛钠钾合金在室温下呈液态，是核反应堆的导热剂，起把反应堆产生的热量[[传导]]给蒸气轮机的作用。熔融的金属钠在增值反应堆中可做热交换剂。）以往金属钠主要用于制造车用[[汽油]]的抗暴剂，但由于会污染环境，已经日趋减少。金属钠还用来制取钛，及生产氢氧化钠、[[氨基钠]]、氰化钠等。　　
===实验用途===
在初中教学中，常将金属钠与水的反应用作演示实验向学生展示碱金属的活泼性；在高中[[化学]]实验中会让学生自己动手操作，并且增多了钠与乙醇的反应，用以比较水与乙醇的酸性或极性。在科研实验中，金属钠可用来对有机[[试剂]]进行深度除水，例如GPC（[[凝胶]]液相色谱）对流动液的除水要求特别高，用作流动液或溶剂的四氢呋喃须经过初步除水（用[[沸石]]分子筛或[[无水硫酸镁]]等干燥剂过夜干燥）、深度除水及蒸馏才能使用。深度除水就可以用金属钠与四氢呋喃在70度左右进行回流，加入少量[[二苯甲酮]]作为指示剂，当液体变为深紫色时，水就已经除干净，直接将回流冷凝管改为直形冷凝管，把温度稍微再提高，就可以蒸出已经深度除水的四氢呋喃。　　
===[[生理]]作用===
钠是人体中一种重要无机元素，一般情况下，成人体内钠含量大约为3200（女）-4170（男）mmol,约占体重的0.15%，体内钠主要在细胞外液，占总体钠的44%-50%，[[骨骼]]中含量也高达40%-47%，[[细胞内液]]含量较低，仅9%-10%。

主要生理作用

1、钠是[[细胞]]外液中带正电的主要离子，参于水的[[代谢]]，保证体内水的平衡，调节体内水分与[[渗透压]]。

2、维持体内酸和碱的平衡。

3、是胰汁、[[胆汁]]、汗和泪水的组成成分。

4、钠对ATP的生产和利用、肌肉运动、[[心血管]]功能、[[能量代谢]]都有关系，此外，[[糖代谢]]、氧的利用也需有钠的参与。

5、维持[[血压]]正常。

6、增强[[神经]]肌肉[[兴奋性]]。

需要人群


高温、重体力劳动、经常出汗的人需要注意补充钠。

来源

钠普遍存在于各种食物中，一般动物性食物高于植物性食物，但人体钠来源主要为食盐、以及加工、制备食物过程中加入的钠或含钠的[[复合物]]（如[[谷氨酸]]、[[小苏打]]等），以及酱油、盐渍或腌制肉或烟熏食品、酱咸菜类、发酵豆制品、咸味休闲食品等。

缺乏


人体内钠在一般情况下不易缺乏、但在某些情况下，如禁食、少食，膳食钠限制过严而摄入非常低时，或在高温、重体力劳动、过量出汗、[[肠胃]][[疾病]]、反复[[呕吐]]、[[腹泻]]使钠过量排出而丢失时，或某些疾病，如艾迪生病引起肾不能有效保留钠时，[[胃肠外营养]]缺钠或低钠时，[[利尿剂]]的使用而抑制[[肾小管]][[重吸收]]钠时均可引起钠缺乏。钠的缺乏在早期[[症状]]不明显，倦怠、淡漠、无神、甚至起立时昏倒。失钠达0.5g/kg体重以上时，可出现[[恶心]]、呕吐、血压下降、痛性吉尔[[痉挛]]，尿中无氯化物检出。

过量


正常情况下，钠摄入过多并不蓄积，但某些情况下，如误将食盐当食糖加入[[婴儿]]奶粉中喂养，则可引起[[中毒]]甚至死亡。[[急性中毒]]，可出现[[水肿]]、[[血压上升]]、[[血浆]][[胆固醇]]升高、脂肪清楚率降低、胃[[黏膜上皮细胞]]受损等。钠的适宜摄入量（AI）成人为2200mg/d。

代谢吸收

人体钠的主要来源为食物。钠在[[小肠]]上部吸收，吸收率极高，几乎可全部被吸收，故粪便中含钠量很少。钠在[[空肠]]的吸收大多是被动性的，在[[回肠]]则大部分是主动的吸收。钠与钙在肾小管内的重吸收过程发生竞争，故钠摄入量高时，会相应减少钙的重吸收，而增加尿钙[[排泄]]。因尿钙丢失约为钙[[潴留]]的50%，故高钠膳食对骨丢失有很大影响。　　
==钠的重要化合物==

===1、过氧化钠===
化学式Na2O2，淡黄色粉末，密度2.805g／cm3。它具有强氧化性，在熔融状态时遇到[[棉花]]、炭粉、铝粉等还原性物质会发生爆炸。因此存放时应注意安全，不能与易燃物接触。它易吸潮，遇水或CO2时会发生反应，生成氧气。它不溶于乙醇，可与空气中的[[二氧化碳]]作用而放出氧气，常用在缺乏空气的场合，如矿井、坑道、潜水、宇宙飞船等方面，可将人们呼出的二氧化碳再转变为氧气，以供人们[[呼吸]]之用。过氧化钠在工业上常用做漂白剂、杀菌剂、[[消毒剂]]、去臭剂、氧化剂等。通常可通过在不含二氧化碳的干燥空气流中把金属钠加热到300℃来制取过氧化钠。由于它易潮解，易和二氧化碳反应，必须保存在密封的器皿中。　　
===2、氯化钠===
俗称食盐，是无色立方结晶或白色结晶。密度2.165g/cm3。熔点801℃。沸点1413℃。溶于水、[[甘油]]，微溶于乙醇、液氨。不溶于盐酸。在空气中微有潮解性。由海水(平均含2.4％氯化钠)引入盐田，经日晒干燥，浓缩结晶，制得粗品。亦可将海水，经蒸汽加温，砂滤器过滤，用离子交换膜[[电渗析法]]进行浓缩，得到盐水(含氯化钠160～180g/L)经[[蒸发]]析出盐卤[[石膏]]，离心分离，制得的氯化钠95％以上(水分2％)再经干燥可制得食盐(table salt)。还可用岩盐、盐湖盐水为原料，经日晒干燥，制得原盐。用地下盐水和井盐为原料时，通过三效或四效蒸发浓缩，析出结晶，离心分离制得。用于制造纯碱和烧碱及其他化工产品，矿石冶炼。食品工业和渔业用于盐腌，还可用作调味料的原料和精制食盐。　　
===3、氢氧化钠===
俗称火碱、烧碱、片碱、苛性钠。纯的无水氢氧化钠为白色半透明，结晶状固体。氢氧化钠极易溶于水，溶解度随温度的升高而增大，溶解时能放出大量的热，288K时其饱和溶液浓度可达26.4mol/L(1:1)。它的水溶液有涩味和滑腻感，溶液呈强碱性，具备碱的一切通性。市售烧碱有固态和液态两种：纯固体烧碱呈白色，有块状、片状、棒状、粒状，质脆；纯液体烧碱为无色透明液体。氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油；但不溶于[[乙醚]]、[[丙酮]]、液氨。对[[纤维]]、[[皮肤]]、玻璃、陶瓷等有腐蚀作用，溶解或浓溶液稀释时会放出热量；与无机酸发生中和反应也能产生大量热，生成相应的盐类；与金属铝和锌、非金属硼和硅等反应放出氢；与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应。能从水溶液中沉淀[[金属离子]]成为氢氧化物；能使油脂发生[[皂化]]反应，生成相应的有机酸的钠盐和醇，这是去除织物上的油污的原理。　　
===4、碳酸钠===
俗称纯碱、苏打。溶于[[无水乙醇]]，不溶于[[丙醇]]。稳定性较强，但高温下也可分解，生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳，生成[[碳酸氢钠]]，并结成硬块。吸湿性很强，很容易结成硬块，在高温下也不分解。含有结晶水的碳酸钠有3种：Na2CO3.H2O、Na2CO3.7H2O 和 Na2CO3.10H2O。　　
===5、碳酸氢钠===
俗称小苏打。为[[晶体]]，或不透明单斜晶系细微结晶。[[比重]]2.159。无臭、味咸，可溶于水，微溶于乙醇。其水溶液因水解而呈微碱性，受热易分解，在65℃以上迅速分解，在270℃时完全失去二氧化碳，在干燥空气中无变化，在潮湿空气中缓慢分解。用作食品工作的发酵剂、汽水和冷饮中二氧化碳的发生剂、黄油的保存剂。可直接作为制药工业的原料，用于治疗[[胃酸过多]]。还可用于电影制片、鞣革、选矿、冶炼、金属热处理，以及用于纤维、橡胶工业等。同时用作羊毛的洗涤剂、泡沫灭火剂，以及用于农业浸种等。食品工业中一种应用最广泛的疏松剂，用于生产饼干、糕点、馒头、面包等，是汽水饮料中二氧化碳的发生剂；可与[[明矾]]复合为碱性发酵粉，也可与纯碱复合为民用[[石碱]]；还可用作黄油保存剂。消防器材中用于生产酸碱灭火机和泡沫灭火机。橡胶工业利用其与明矾、H发孔剂配合起均匀发孔的作用用于橡胶、海棉生产。冶金工业用作浇铸钢锭的助熔剂。机械工业用作铸钢(翻砂)砂型的成型助剂。印染工业用作[[染色]]印花的固色剂，酸碱缓冲剂，织物染整的后处理剂。医药工业用作[[制酸剂]]的原料。

[[分类:化学]][[分类:金属]][[分类:元素]][[分类:生理学]]
==参看==
*[[营养学/钠|《临床营养学》- 钠]]
{{导航板-水电解质失衡与酸碱失衡}}

钠 - 版本历史

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