什么是钠?

[拼音]：na

[外文]：sodium

元素符号Na，银白色金属，在元素周期表中属IA族，原子序数11，原子量22.98977，较低温度下为密排六方晶体，较高温度下为体心立方晶体，常见化合价为+1。

1807年英国化学家戴维(H.Davy)用电解氢氧化钠的方法制得几滴金属钠。因钠是由碱（拉丁文soda）中提取，所以命名为 sodium。1890年英国人卡斯特纳(H.Y.Castner)在英国建厂，用电解氢氧化钠的方法生产金属钠。1921年美国人东斯 (J.C.Downs)研究成功电解熔融氯化钠制取金属钠，并于1925年投产，使金属钠的生产成本大幅度下降。1940年前后，随着生产汽油抗爆剂四乙基铅的用钠量急剧增加，金属钠的产量也迅速增加。目前全世界金属钠的年产量约20万吨。

钠广泛分布于自然界，主要以食盐(NaCl)的形态存在于海水、 盐湖之中。其他矿物有芒硝(Na2SO4)、天然碱(Na2CO3)等。中国的内蒙古、青海等地出产天然碱和芒硝。

金属钠很柔软，室温下可用小刀切割。钠在空气中表面迅速氧化，失去光泽。120℃时燃烧，并产生浓的白色烟雾；低于 160℃和供氧不足时，生成氧化钠(Na2O)；250～300℃下供氧充足时，生成过氧化钠(Na2O2)。钠的化学性质非常活泼，遇水猛烈反应，放出氢气和大量的热。这种热可以熔化金属并点燃氢气，产生爆鸣。钠同氢在室温下不反应，200～350℃时反应生成氢化钠(NaH)。钠与CO2气体在室温下反应缓慢，但与干冰 (固体CO2)接触时立刻爆炸。钠与CO在250～340℃时反应，生成羰基钠[Na6(CO)6]；在 600～850℃生成碳酸钠和碳化钠。

钠主要制成铅钠合金用于汽油抗爆剂四甲基铅或四乙基铅的生产。冶金工业中用金属钠作还原剂，制取钛、锆、铪、钽等金属，用钠量增长很快。钠用作铸造铝-硅合金的变质剂，使共晶体内的硅变成细小的纤维结构，从而提高合金的强度和塑性。在化学工业中，钠用于制造氰化钠、过氧化钠、氢化钠和氨基钠等化合物，它们在冶金、制药、农药、印染工业中均有广泛的用途。金属钠在还原脂类制取脂肪醇的用量日益增加。钠和钠钾合金的导热性和热稳定性好，中子吸收截面小，可以用作快中子增殖反应堆中的载热体。金属钠有很好的导电性，已被制成“钠电缆”，很有发展前途。钠的基本光谱线D1＝5890┱，D2＝5896┱，利用这种特性制造的钠灯，光电转化率高，发光量大，光线柔和，已广泛用于照明。此外，钠还是研究中的钠-硫电池的负极材料。

金属钠须保存在液体石蜡中，绝对不可与水接触。钠着火时，应使用干燥的碳酸钠、氯化钠、石棉灰等粉末灭火，禁止用水、泡沫灭火器和四氯化碳灭火器。处理残存的钠和钠渣时，应采用水蒸气，或水蒸气和氮气的混合气清洗。直接用水处理会引起爆炸。

在 350℃下电解熔融的氢氧化钠(NaOH)。1925年前，曾用此法大量生产金属钠，由于电解时在阳极生成的水，同电解质中的钠又发生反应，生成NaOH和H2，所以电流效率不超过50％；后为电解氯化钠法取代。

即电解氯化钠法，是目前工业上通用的方法（见熔盐电解）。虽然各种形式的钠电解槽都有自己的特点，但基本上沿用了东斯槽的结构形式（见图）。

东斯电解槽为钢制圆形壳体，内衬耐火砖，中间有一石墨阳极，周围为环状钢制带斜孔的阴极。阳极和阴极间隔有铁丝网或开孔的薄钢板制成的“隔膜”，使在阴极生成的钠不与阳极生成的氯气相遇。阳极和阴极间的间隙应保持在40～50毫米。钠从阴极析出后，因比重小于熔融电解质，沿阴极上浮，进入一个倒置环状的钠收集罩，并沿上升管进入收集罐中。上升管的温度控制在200℃左右，使在电解时与钠同时析出的钙在此管内结晶析出。上升管中装有定时转动的刮刀，将附在管壁上的钙刮下，返回熔体中，并发生Ca+2NaCl─→CaCl2+2Na反应，以增加钠的产量，保持电解质组成的稳定。氯气在阳极析出，从阳极室导出。通用的电解质组成(重量)为：CaCl258％，NaCl 42％； *** 作温度580～600℃，槽电压6～7伏，阴极电流密度为9600安/米2左右，电流效率可达80％以上。原料氯化钠无须经过除钙、镁和硫根等精制过程。制得的粗钠夹杂有氯化物、氧化物和钙，在液体石蜡保护下，加热至110～130℃，加压过滤，能除去大部分杂质；所得金属钠送铸钠机铸锭，包装。工业金属钠的纯度在99.6％以上，含钙<0.04％，含氯化物0.005％。将工业钠在0.1托、400℃下真空蒸馏，在氮或氩气保护下，可制取99.95％的高纯钠产品。

参考书目

M.Sittig， Sodium; Its Manufacture， Propertiesand Uses，Reinhold，New York，1956.W.A.Hart & O.F.Beumel Jr.，The Chemistry of Lithium， Sodium，Potassium，Rubidium，Cesium and Francium， Pergamon， Oxford， 1973.

参考文章

腐植酸钠片药学腐植酸钠颗粒药学二巯丁二钠的给药说明药学二巯丁二钠的药理药学左甲状腺素钠的药物相互作用药学雌莫司汀磷酸钠的给药说明药学雌莫司汀磷酸钠的使用注意事项药学火焰原子发射光谱法直接测定钠盐表面活性剂中钠废水治理氯屈膦酸二钠的药物相互作用药学对氨水杨酸钠的给药说明药学

欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/bake/4632683.html