钠

康熙字典

钠:原子序数11，原子量22.989768，是最常见的碱金属元素。元素名来源拉丁文，钠原意是“天然碱”。1807年英国化学家戴维首先用电解熔融的氢氧化钠的方法制得钠，并命名。在地壳中钠的含量为2.83%，居第六位，主要以钠盐的形式存在。

钠 - 概述

钠是有银白色光泽的软金属，用小刀就能很容易的切割。熔点97.81°C，沸点882.9°C，密度0.97克

/厘米³。通常保存在煤油中。钠是一种活泼的金属。钠与水会产生激烈的反应，生成氢氧化钠和氢;钠还能与钾、锡、锑等金属生成和金;金属钠与汞反应生成汞齐，这种合金是一种活泼的还原剂，在许多时候比纯钠更适用。钠离子能使火焰呈黄色，可用来灵敏地检测钠的存在。

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。熔融的金属钠在增值反应堆中可做热交换剂。

钠 - 由来

中世纪拉丁文：sodanum(头痛药);

元素符号来自于拉丁文“natrium”(钠)。

元素描述：柔软的银白色金属，在地壳中含量第六。在空气中燃烧时发出耀眼的白色火焰。

元素来源：通过电解熔融的氯化钠(食盐)，硼砂或冰晶石获得。

钠 - 性质

物理性质

【中文名称】 钠

【英文名称】sodium

【结构或分子式】Na

【相对分子量或原子量】22.9898

【相对原子质量】22.99

核内质子数：11 核外电子数

核电核数：11

质子质量：1.8403E-26

质子相对质量：11.077

所属周期：3

所属族数：IA

摩尔质量：23

氢化物：NaH 氧化物：Na2O 最高价氧化物：Na2O 密度：0.971 熔点：97.81 沸点：882.9 外围电子排布：3s1 核外电子排布：2,8,1 颜色和状态：银白色金属 原子半径：2.23 常见化合价+1 【密度】0.97 【熔点(℃)】97.82 【沸点(℃)】882.9 性状： 银白色金属，柔软而有延展性，常温时是蜡状，低温时变脆。

原子序数11，原子量22.989770，化合价+1。化学性质活泼，能与非金属直接化合。在空气中氧化急速。燃烧时呈黄色火焰。与水剧烈作用，生成氢气和氢氧化钠。一般储存于煤油中。氧化物离解能(Do)：2.8(eV)元素电离能(Ei)： 5.14(eV)λ：波长 f：振子强度 W：单色器光谱通带 N-A(氧化亚氮-乙炔焰) A- A(空气乙炔焰) A- P(空气-丙烷焰) S*：元素的特征浓度(1%吸收灵敏度) CL：元素的检测极限 R·S：同一元素主要吸收线间的相对灵敏度 F：火焰类型 元素符号： Na 英文名： Sodium 中文名： 钠 相对原子质量： 22.9898 常见化合价： +1 电负性： 0.93 外围电子排布： 3s1 核外电子排布： 2,8,1 同位素及放射线： Na-22[2.6y] *Na-23 Na-24[14.96h] 电子亲合和能： 0 KJ·mol-1 第一电离能： 496 KJ·mol-1 第二电离能： 4562 KJ·mol-1 第三电离能： 6912 KJ·mol-1 单质密度： 0.971 g/cm3 单质熔点： 97.81 ℃ 单质沸点： 882.9 ℃ 原子半径： 2.23 埃 离子半径： 0.97(+1) 埃 共价半径： 1.54 埃 常见化合物： Na20 Na2O2 NaCl Na2S NaH NaOH Na2CO3 NaHCO3 Na2SO4 NaHSO4。

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，主要表现在：

1、钠跟氧气的反应

在常温时4Na+O2=2Na2O

在点燃时2Na+O2=Na2O2(淡黄色) 过氧化钠比氧化钠稳定。

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，如

2Na+Cl2=2NaCl

2Na+S=Na2S(硫化钠)(跟硫化合时甚至发生爆炸。)

3、钠跟水的反应

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

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里。钠由于此反应放出大量的热，能引起氢气燃烧，所以钠失火不能用水扑救。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。钠还能与钾、锡、锑等金属生成和金;金属钠与汞反应生成汞齐，这种合金是一种活泼的还原剂，在许多时候比纯钠更适用。钠离子能使火焰呈黄色，可用来灵敏地检测钠的存在。

钠 - 用途

可用于还原四氯化钛以制取钛。另外钠可用作有机合成和

某些金属冶炼的还原剂、合成橡胶的催化剂、石油的脱硫剂、核反应堆的热载体，并用于制氢化钠、过氧化钠、氨基钠等。钠光灯可用作单色光源。制备或来源：自然界中有食盐和天然碱，海水中含有大量的食盐。工业上主要由电解熔融氯化钠而制得。

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。熔融的金属钠在增值反应堆中可做热交换剂。

纯净的金属钠并没有多大用处，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。

钠 - 对人体的影响

钠是人体必需的矿物质营养素。体内的钠大多存在于血液及细胞外液，于人体的体液平衡及其他的生理功能都有很大的关联。钠离子(下文中简称钠)是细胞外液中带正电的离子中含量最丰富的，在身体内有助维持渗透压，也协助神经、心脏、肌肉及各种生理功能的正常运作。钠与水在体内的代谢与平衡有相当密切的关系，对血压更有相当的影响。钠是各种体液内常见的离子成分，体内的钠主要经由肾脏制造的尿液排除，但汗水大量流失时，也可排出相当量的钠。体内对钠的调节与对水的调节息息相关，在下视丘可分泌抗利尿激素，作用于肾脏以减少水的排除，进而调控体内水与钠的比例。

含量与分布

人体钠含量为105克，其中骨骼表面占总含量的30%。血钠正常浓度为每升血液含钠3.15-3.4克。

每日钠流失量约为115毫克，其中23毫克由尿及排泄物排出，46-92毫克经由表皮流失。

吸收与排泄

钠的摄入主要是通过食物，尤其是食盐(NaCl )。成人每日建议摄取量为2.3公克，儿童与少年为1.5-2.2公克。每日摄入的钠几乎全部都由胃肠道吸收，人体钠吸收率为95-100%。

钠排出的主要途径是肾脏、皮肤及消化道。皮肤对钠的排泄主要是通过汗液的排出，特殊情况下，如大量出汗等，通过皮肤排出的钠则大大增加。少量的钠随粪便排出。 一般情况下肾脏是钠的主要排泄器官。肾脏根据身体钠含量的情况调节尿中排钠量。肾小管过滤的钠有95%经肾小管再吸收：近端肾小管吸收约65%，亨利氏管吸收25%，其余10%在远端肾小管与钾、氢分泌相交换。

葡萄糖吸收

小肠细胞面对肠腔细胞膜上具有携带蛋白Na+/glucose cotransport，与葡萄糖或半乳糖及钠离子形成一复合体后，将单糖和钠送入细胞内。小肠细胞面对微血管之细胞膜上具有钠泵(sodium pump)，利用ATP将细胞内的钠释入血液，而葡萄糖或半乳糖则经由血液输往肝脏。

Na Channel

穿过细胞膜上的蛋白质，提供钠离子进出细胞的通道，可维持细胞内外的电位差。

Na+/H+ exchanger & Cl-/HCO3- exchanger

细胞内外的离子交换，保持电中性。Na+/H+ exchanger 用一个细胞外的质子交换细胞内的钠离子，可调控细胞内的 pH 值、细胞体积及钠离子的进出;目前已发现六种 isoform。Cl-/HCO3- exchanger 则是用一个细胞内的 HCO3- 换一个细胞外的 Cl- 。

调节水分平衡

钠离子的浓度与血液体积有正比关系;钠离子浓度太高时，血液及细胞外液也会增加，造成高血压 。人体在心脏、血管及肾都有血压的侦察器。当血压不正常时身体就会开始调节。当身体水分缺乏时，细胞外液溶质浓度增加(高浓度之钠)，因而使血浆渗透压上升，此反应会刺激下视丘渗透压感应器让身体产生口渴的感觉，并同时刺激脑下腺后部产生抗利尿激素 (ADH)。当此激素进入循环系统而流至肾脏时，它会使远端肾小管和集尿管壁对水的通透性增加，并促进水分再吸收以降低血浆渗透压。若细胞外液溶质浓度下降，下视丘(hypothalamus 渗透压感应器则不受刺激，不会产生ADH，较多的水分将随尿液排出体外，得以维持正常电解质浓度。

离子平衡之调节

细胞外液钠浓度的调节受到神经和激素的控制。当细胞外液钠浓度低、钾离子浓度增加时，会刺激肾上腺皮质分泌醛固酮(aldosterone )，该激素可以增加远曲小管和集尿管的通透性，使得更多的钠得以再吸收回小管周边微血管中，并排除较多钾离子;随着钠离子的增加，细胞外液体积增加而升高血压。当细胞外钠浓度很高时，肾上腺皮质停止分泌醛固酮，因此有较多的钠得以被排除;当肾上腺无法制造足量的醛固酮时，大量的钠离子排至尿液中，水因渗透压而与钠一起离开体外，因此血量显著下降，如此病人会死于血压过低。

协助氯离子再吸收

当钠离子再吸收时，因为它带有正电荷，故会吸引一个阴离子(通常为氯离子)一起通过细胞膜，因此氯离子之再吸收即与钠离子之再吸收平行。

动作电位

钠可由细胞膜的钠离子通道进出细胞。在神经系统中，钠及其他离子可造成动作电位 ，用于传递神经讯息。

低血钠症

体液中钠的浓度太低即为低血钠症(Hyponatremia)。发生的原因可能是：摄取过多水份、肾脏功能损坏、肝硬化、心脏病、长期腹泻、ADH分泌不正常等。当血液中的钠浓度突降时，严重的症状很快就出现。脑对钠浓度很敏感，所以首先会无精打采及思考迟钝。若情况更严重，接下来会肌肉抽搐、神志不清、昏迷甚至死亡。

轻微的低血钠症可由控制饮食中的液体量(一天少于1L)而治疗。严重的低血钠症很危急，医生可用药物或静脉注射缓慢增加血液中的钠含量。若血液中的钠浓度增加太快，会造成严重且通常为永久的脑部损伤。

高血钠症

血液中钠的浓度太高即为高血钠症(Hypernatremia )，主要由脱水引起。发生的原因可能有：摄取过少水分、腹泻、呕吐、发烧、过度出汗、尿崩症、脑下垂体受损、其他电解质失调、镰型血球病、使用药物等等。高血钠症在老年人当中最普遍。高血钠症最重要的症状起因于脑部官能障碍，严重高血钠症会导致混乱、肌肉痉挛、发作、昏迷、甚至死亡。

高血钠症可由恢复供水治疗。较严重的高血钠症要经由静脉给予稀释液体(含水以及少量仔细调整浓度的钠 )。血液中的钠浓度必须非常缓慢的下降，否则会造成永久的脑部损害。