1、鈉名稱:鈉。
2、金屬鈉的性質:鈉為(wei) 銀白色立方體(ti) 結構金屬,質軟而輕可用小刀切割,密度比水小,為(wei) 0.97g/cm3,熔點97.81℃,沸點:882.9℃。新鮮切麵有銀白色光澤,在空氣中氧化轉變為(wei) 暗灰色,具有抗腐蝕性。鈉是熱和電的良導體(ti) ,具有較好的導磁性,鉀鈉合金(液態)是核反應堆導熱劑。鈉單質還具有良好的延展性,硬度也低,能夠溶於(yu) 汞和液態氨,溶於(yu) 液氨形成藍色溶液。在-20℃時變硬。已發現的鈉的同位素共有22種,包括鈉18至鈉37,其中隻有鈉23是穩定的,其他同位素都帶有放射性。
鈉的化學性質很活潑,常溫和加熱時分別與(yu) 氧氣化合,和水劇烈反應,量大時發生爆炸。鈉還能在二氧化碳中燃燒,和低元醇反應產(chan) 生氫氣,和電離能力很弱的液氨也能反應。
3、鈉的製取:目前,世界上金屬鈉的工業(ye) 生產(chan) 多數是用電解氯化鈉的方法(鹽法電解),少數仍沿用電解氫氧化鈉的方法(堿法電解)。
電解氯化鈉製金屬鈉通常在電解槽裏進行。電解時氯化鈉需要熔融,氯化鈉的熔點為(wei) 801℃,在技術上有困難。用熔融溫度約為(wei) 580℃的質量分數為(wei) 40%氯化鈉和60%氯化鈣的低溫共熔物(即兩(liang) 種或兩(liang) 種以上物質形成的熔點最低的混合物),降低了電解時所需的溫度,從(cong) 而也減低了鈉的蒸氣壓。電解時,氯氣在陽極放出,當電流通過熔鹽時,金屬鈉和金屬鈣同時被還原出來,浮在陰極上方的熔鹽上麵,從(cong) 管道溢出。把熔融的金屬混合物冷卻到105~110℃,金屬鈣成晶體(ti) 析出,經過濾就可以把金屬鈉跟金屬鈣分離。
4、鈉的用途:鈉可以用於(yu) 測定有機物中的氯;還原和氫化有機化合物;檢驗有機物中的氮、硫、氟;去除有機溶劑(苯、烴、醚)中的水分;除去烴中的氧、碘或氫碘酸等雜質;製備鈉汞齊、醇化鈉、純氫氧化鈉、過氧化鈉、氨基鈉、合金、鈉燈、光電池,也可以用於(yu) 製取活潑金屬。
4.1 抗爆劑
金屬鈉有相當大的一部分用於(yu) 製造一種抗爆劑——四乙基鉛,它能降低汽油的爆震性,減少在汽油發動機中使用汽油時發生的噪音,四乙基鉛通常是使氯乙烷跟金屬鈉和鉛的合金(鈉鉛齊)起反應而製成的。
四乙基鉛
4.2 製取活潑金屬
金屬鈉能從(cong) 鈦,鋯,铌,鉭等金屬元素的化合物中把它們(men) 置換出來。铌和鉭通常是共生在某一種礦物內(nei) ,一般是先分離它們(men) 的氟化物,然後再用金屬鈉置換出铌和鉭。
鈉用於(yu) 製取鉭铌等金屬
4.3 高壓鈉燈
高壓鈉燈使用時發出金白色光,具有發光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不誘蟲等優(you) 點。廣泛應用於(yu) 道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業(ye) 、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色高壓鈉燈主要應用於(yu) 體(ti) 育館、展覽廳、娛樂(le) 場、百貨商店和賓館等場所照明。
高壓鈉燈
4.4 鈉鉀合金
鉀鈉合金是液態的,不是一般常見的為(wei) 了增強金屬硬度而組合的合金。可以作為(wei) 幹燥劑、除氧劑、還原劑使用,但因為(wei) 造價(jia) 較昂貴,除特殊需要外不常用。鈉鉀合金可用作冷卻劑,應用於(yu) 實驗室的快中子反應器。
鈉鉀合金用於(yu) 快中子反應堆冷卻
鈉是人體(ti) 中一種重要無機元素,一般情況下,成人體(ti) 內(nei) 鈉含量大約為(wei) 3200(女)~4170(男)mmol,約占體(ti) 重的0.15%,體(ti) 內(nei) 鈉主要在細胞外液,占總體(ti) 鈉的44~50%,骨骼中含量占40~47%,細胞內(nei) 液含量較低,僅(jin) 占9~10%。
(1)鈉是細胞外液中帶正電的主要離子,參與(yu) 水的代謝,保證體(ti) 內(nei) 水的平衡,調節體(ti) 內(nei) 水分與(yu) 滲透壓。(2)維持體(ti) 內(nei) 酸和堿的平衡。(3)是胰液、膽汁、汗和淚水的組成成分。(4)鈉對ATP(腺嘌呤核苷三磷酸)的生產(chan) 和利用、肌肉運動、心血管功能、能量代謝都有關(guan) 係,此外,糖代謝、氧的利用也需有鈉的參與(yu) 。(5)維持血壓正常。(6)增強神經肌肉興(xing) 奮性。
人體(ti) 鈉的主要來源為(wei) 食物。鈉在小腸上部吸收,吸收率極高,幾乎可全部被吸收,故糞便中含鈉量很少。鈉在空腸的吸收大多是被動性的,在回腸則大部分是主動的吸收。鈉與(yu) 鈣在腎小管內(nei) 的重吸收過程發生競爭(zheng) ,故鈉攝入量高時,會(hui) 相應減少鈣的重吸收,而增加尿鈣排泄。因尿鈣丟(diu) 失約為(wei) 鈣瀦留的50%,故高鈉膳食對鈣丟(diu) 失有很大影響。
6.1 金屬鈉怎麽(me) 保存?
少量金屬鈉可以浸放於(yu) 液體(ti) 石蠟、礦物油和苯係物中密封保存,大量通常儲(chu) 存在鐵桶中充氬氣密封保存。金屬鈉不能保存在煤油中是因為(wei) 與(yu) 煤油中的有機酸等物質反應成有機酸鈉等物質(呈黃色)附著在鈉表麵。當保存在石蠟油中時,空氣中的氧氣也會(hui) 進入石蠟油,使金屬鈉的表麵變灰,形成氧化物膜。在純度要求不高的少量保存時可用煤油浸泡,如實驗室保存,貯於(yu) 陰涼幹燥處,遠離火種、熱源。
6.2 過量攝入鈉對人體(ti) 的危害?
人體(ti) 攝入鈉一般以氯化鈉(即食鹽)的方式,體(ti) 內(nei) 鈉含量高有如下隱患:1、升高血壓:許多研究已經證實,高鹽飲食有升高血壓的作用。2、促進動脈粥樣硬化:吃鹽多不僅(jin) 可以升高血壓,同時還能使血漿膽固醇升高,有促進動脈粥樣硬化的作用。3、致胃癌:高濃度食鹽可破壞胃黏膜,誘發胃癌4、易患感冒:多吃鹽的人易患感冒,因為(wei) 高濃度食鹽能抑製呼吸道細胞的活性,抑製其抗病能力;同時還可減少唾液,使口腔內(nei) 溶菌酶減少,增加病毒和病菌在上呼吸道感染的機會(hui) 。5、加快骨鈣丟(diu) 失:多吃鹽易患骨質疏鬆症。動物實驗表明,給小兔喂食高鹽飼料12個(ge) 月後,其骨密度降低50%。
中國營養(yang) 學會(hui) 建議,成年人每日食鹽攝入量應低於(yu) 10克,世界衛生組織建議更低,每人每日3至5克。