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钠
Na 11

Sodium

钠是一种化学元素,符号为 Na,原子序数为 11。它是柔软的银白色碱金属,具有极强的反应性,在空气中迅速氧化。钠的工业价值主要在于氯碱工艺——电解饱和盐水生产氯气、氢气和氢氧化钠,这是全球最大的电化学工业。氯化钠是食盐的主要成分,对人体生命至关重要。钠同时也是人体内最重要的阳离子之一,在细胞间液平衡和神经传导中发挥关键作用。

碱金属 银白色
原子序数 11Z
原子量 22.99u
价电子数 1
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s1
密度
0.97g/cm³
熔点
98°C
地壳丰度
23600.0ppm
年产量
回收利用率
0%(低回收率(>5%);主要以食盐形式消耗

为什么用它

钠化学性质极活泼、熔点仅约 98 ℃,液态钠因导热性良好曾用作快中子反应堆冷却剂;其化合物则广泛用于肥皂皂化、玻璃脱色与造纸漂白,是纯碱、烧碱等基础化工的原料金属。

应用

化工玻璃肥皂

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

金属钠本身在日常生活中并不常见,它更像一种活泼的工业原料和特种功能金属。最经典的用途是高压钠灯:钠蒸气放电发出穿透力极强的橙黄色光,曾广泛用于城市道路、机场和码头的路灯,光效高、寿命长,如今仍在不少户外照明中使用。在核工业中,钠因导热快、熔点低、沸点高且对中子慢化作用弱,被用作快中子增殖反应堆的液态金属冷却剂。在冶金和化工中,金属钠是强还原剂,用于生产钛、锆等难熔金属以及某些染料和医药中间体。近年随着钠离子电池兴起,钠又作为新型低成本电池体系受到关注,它地壳储量丰富、价格低廉,被视为锂资源紧张时的重要补充。钠之所以在这些场合被选中,核心在于它极轻、极活泼,既能高效导热冷却,又能提供极强的还原能力。

常见化合物及其用途

氯化钠(NaCl)就是食盐,除调味和食品防腐外,还是氯碱工业的起点——电解饱和食盐水生产氯气、氢气和氢氧化钠,是基础化工的支柱之一,冬季道路除冰也大量使用它。氢氧化钠(NaOH)俗称烧碱、火碱,是最强常用的工业碱,用于造纸制浆、肥皂与洗涤剂、氧化铝精炼、石油炼制和纺织印染。碳酸钠(Na2CO3)俗称纯碱、苏打,玻璃、洗涤剂和造纸工业用量极大,也用于水的软化和日用食品加工。过氧化钠(Na2O2)能与二氧化碳反应放出氧气,曾用作呼吸面具和潜艇、航天器中的供氧剂,同时具有漂白性。此外小苏打碳酸氢钠(NaHCO3)用于食品发酵、胃酸中和和消防灭火剂。氯碱工业产出的烧碱和氯气进一步衍生出聚氯乙烯、聚氨酯和众多精细化学品,构成现代化工最庞大的产品链之一。

元素小史

钠自古以化合物形式存在(食盐 NaCI),但金属钠直到 1807 年才由英国化学家汉弗莱·戴维通过电解熔融氢氧化钠首次分离出来。元素名来源于拉丁语 'natrium',意为天然碱。

相关元素

Li · K · Rb · Cs · Fr ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

钠的熔点是多少?
98 °C
钠的沸点是多少?
883 °C
钠的密度是多少?
0.97 g/cm³
钠的原子序数和元素分类是什么?
11 · 碱金属
钠主要从哪种矿石中提取?
岩盐
钠主要用在哪些领域?
钠化学性质极活泼、熔点仅约 98 ℃,液态钠因导热性良好曾用作快中子反应堆冷却剂;其化合物则广泛用于肥皂皂化、玻璃脱色与造纸漂白,是纯碱、烧碱等基础化工的原料金属。
钠是谁在什么时候发现的?
Humphry Davy · 1807