• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.发现简史
  • 4.理化性质
  • 4.1.物理性质
  • 4.2.化学性质
  • 5.制备方法
  • 5.1.戴维法
  • 5.2.当斯法
  • 5.3.卡斯纳法
  • 6.工业用途
  • 7.生理作用
  • 8.储存方法
  • 9.参考资料

金属元素

钠是一种金属元素,在周期表中位于第3周期、第ⅠA族,是碱金属元素的代表,质地柔软,能与水反应生成氢氧化钠,放出氢气,化学性质较活泼。1807年在英国伦敦英国科学研究所,由Humphry Davy先生分离出1

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钠元素以盐的形式广泛的分布于陆地和海洋中,钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一。

基本信息

  • 中文名

    2

  • 英文名

    Sodium2

  • 分子量

    22.9898

  • CAS登录号

    7440-23-5

  • 熔点

    97.72℃

发现简史

伏特在19世纪初发明了电池后,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是氧化物。他先用苛性钾(氢氧化钾)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,还有一些小珠不燃烧,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,立即冒出火焰,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,他又从电解碳酸钠中获得了金属钠3

钠在土中爆炸

戴维将钾和钠分别命名为Potassium和Sodium ,因为钾是从氢氧化钾(Potash),钠是从碳酸钠(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。

理化性质

物理性质

切割金属钠

钠为银白色立方体结构金属,质软而轻可用小刀切割,密度比水小,为0.97g/cm3,熔点97.81℃,沸点882.9℃。新切面有银白色光泽,在空气中氧化转变为暗灰色,具有抗腐蚀性。钠是热和电的良导体,具有较好的导磁性,钾钠合金(液态)是核反应堆导热剂。钠单质还具有良好的延展性,硬度也低,能够溶于汞和液态氨,溶于液氨形成蓝色溶液。在-20℃时变硬4

已发现的钠的同位素共有22种,包括钠18至钠37,其中只有钠23是稳定的,其他同位素都带有放射性5

金属钠的性质

化学性质

钠的化学性质很活泼,常温和加热时分别与氧气化合,和水剧烈反应,量大时发生爆炸。钠还能在二氧化碳中燃烧,和低元醇反应产生氢气,和电离能力很弱的液氨也能反应。

4Na + O2= 2Na2O (常温)

2Na+O2= Na2O2(加热或点燃)

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2Na+2CO2 = Na2CO3+CO

2Na+2ROH=2RONa+H2↑ (ROH表示低元醇)

2Na + 2NH3(L)= 2NaNH2+ H2↑(此反应中“2NH3(L)”表示液氨)

钠原子的最外层只有1个电子,很容易失去,所以有强还原性。因此,钠的化学性质非常活泼,能够和大量无机物,绝大部分非金属单质反应和大部分有机物反应,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(由于ns1电子对),通常以离子键和共价键形式结合。金属性强,其离子氧化性弱。钠的相对原子质量为22.9897706