سدیم

شرح تصویر:

دو خط در یک دایره نشانۀ سدیم است. این نشانه یکی از نمادهای اتمی است که جان دالتون در قرن نوزدهم میلادی ابداع کرد. پرتوهای نارنجی رنگ شبیه به چراغ‌برق‌های سدیمی خیابان است و تلألؤ تصویر، واکنش‌پذیری بالای این عنصر را نشان می‌دهد.

شکل ظاهری:

سدیم فلزی نرم است که با قرار گرفتن در معرض هوا در چند ثانیه کدر می‌شود. سدیم واکنش شدیدی با آب دارد.

کاربردها:

از سدیم به‌عنوان مبادله‌گر گرما در برخی از رآکتورهای هسته‌ای و همچنین به‌عنوان واکنش‌گر در صنایع شیمیایی استفاده می‌شود. با این‌حال، نمک‌های سدیم کاربردهای بیش‌تری دارند تا خود این فلز.

متداول‌ترین ترکیب سدیم، نمک طعام (سدیم کلرید) است. نمک به غذاها افزوده می‌شود و در زمستان برای یخ‌زدایی راه‌ها به کار می‌رود. از نمک به عنوان مادۀ اولیه در صنایع شیمیایی نیز استفاده می‌شود.

سدیم کربنات نیز نمک مفیدی از سدیم است که به‌عنوان سختی‌زدای آب کاربرد دارد.

نقش زیست‌شناختی:

سدیم برای تمام موجودات زنده ضروری است و انسان‌ها از زمان ماقبل تاریخ آن را می‌شناختند. بدن ما حدود ۱۰۰ گرم سدیم دارد، اما از آنجا که پیوسته به روش‌های مختلف سدیم از دست می‌دهیم باید آن را جایگزین کنیم. ما می‌توانیم همۀ سدیم مورد نیازمان را از غذایی که می‌خوریم به دست آوریم، بدون آنکه نیازی به افزودن نمک به غذا داشته باشیم. هر فرد به‌طور متوسط روزانه حدود ۱۰ گرم سدیم می‌خورد؛ در حالی‌که بدن انسان فقط حدود ۳ گرم نیاز دارد. سدیم اضافی ممکن است سبب افزایش فشار خون شود. سدیم برای چندین عملکرد مختلف بدن مهم است: مثلاً در انتقال پیام‌های عصبی به سلول‌ها کمک و سطح آب را در بافت‌ها و خون تنظیم می‌کند.

فراوانی طبیعی:

سدیم ششمین عنصر فراوان در کرۀ زمین است و تقریباً تا ۲/۶ درصد از پوستۀ زمین را تشکیل می‌دهد. متداول‌ترین ترکیب آن سدیم کلرید است. این نمک بسیار انحلال‌پذیر طی طول عمر سیارۀ زمین به داخل اقیانوس‌ها نفوذ کرده است، اما بسترها یا دریاچه‌های نمکی متعددی پیدا شده‌اند که از تبخیر آب دریاهای کهن به جا مانده‌اند. سدیم در بسیاری از کانی‌ها مانند کریولیت، زئولیت و سودالیت یافت می‌شود.

از آنجا که سدیم بسیار واکنش‌پذیر است هرگز نمی‌توان در طبیعت آن را به شکل فلز پیدا کرد. فلز سدیم از برقکافت سدیم خشک ذوب‌شده تولید می‌شود.

نمک (سدیم کلرید NaCl) و قلیا (سدیم کربنات Na₂CO₃) از زمان ماقبل‌تاریخ شناخته شده بودند که از اولی برای مزه‌دار کردن و نگهداری غذا و از دومی برای ساختن شیشه استفاده می‌شد. نمک از آب دریا گرفته می‌شد و قلیا از دره ناترون در مصر و یا از خاکستر برخی گیاهان. ترکیب آن‌ها توسط شیمی‌دان‌های قدیم مورد بحث بود، تا اینکه در اکتبر سال ۱۸۰۷ میلادی، همفری دیوی از مؤسسه سلطنتی لندن نتیجه را مشخص کرد. او سود سوزآور (سدیم هیدروکسید NaOH) را در معرض جریان الکتریکی قرار داد و گویچه‌هایی از فلز سدیم به‌دست آورد، درست همان‌طور که قبلاً در مورد پتاسیم انجام داده بود، با این تفاوت که باید از جریان قوی‌تری استفاده می‌کرد.

سال بعد، ژوزف لویی گیلوساک و لوییس ژاکس تنارد، سدیم را با حرارت دادن مخلوطی از قلیا و میله‌های آهن (تا حد سرخ شدن) به دست آوردند.

 

شعاع اتمی ناپیوندی (Å): ۲/۲۷	شعاع کووالانسی (Å): ۱/۶۰
الکترون‌خواهی (kJ/mol): ۵۲/۸۶۷	الکترونِگاتیویته (مقیاس پاولینگ): ۰/۹۳

انرژی‌های یونش	اول	دوم	سوم	چهارم	پنجم	ششم	هفتم	هشتم
kJ/mol	۴۹۵/۸۴۵	۴۵۶۲/۴۴۴	۶۹۱۰/۲۸	۹۵۴۳/۳۶	۱۳۳۵۳/۶	۱۶۶۱۲/۸۵	۲۰۱۱۷/۲	۲۵۴۹۶/۲۵

 

حالت‌های اکسایش و ایزوتوپ‌ها

داده‌ها:

W. M. Haynes, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, 95th Edition, Internet Version 2015, accessed December 2014

Tables of Physical & Chemical Constants, Kaye & Laby Online, 16th edition, 1995. Version 1.0 (2005), accessed December 2014

J. S. Coursey, D. J. Schwab, J. J. Tsai, and R. A. Dragoset, Atomic Weights and Isotopic Compositions (version 4.1), 2015, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, accessed November 2016

خواص و کاربردها:

John Emsley, Nature’s Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, Oxford University Press, New York, 2nd Edition, 2011

Thomas Jefferson National Accelerator Facility - Office of Science Education, It’s Elemental - The Periodic Table of Elements, accessed December 2014

تاریخچه:

Elements 1-112, 114, 116 and 117 © John Emsley 2012. Elements 113, 115, 117 and 118 © Royal Society of Chemistry 2017