物理 [元素周期表] 钠
钠 (Sodium)
1. 基本信息
元素符号: Na
原子序数: 11
原子量: 22.990
位置: 位于元素周期表第三周期，第IA族，属于碱金属家族。
电子构型: [Ne] 3s¹
2. 原子结构
活泼的金属: 钠原子最外层只有一个电子（3s¹），极易失去，形成Na⁺离子。这一特性决定了其极强的金属活性和还原性。
3. 物理性质
- 柔软的金属: 金属钠质地非常软，可以用小刀切割。
外观: 银白色、有金属光泽的固体，但表面常因氧化而暗淡。
密度: 比水小，密度约为0.97 g/cm³，能浮在水面上。
硬度: 非常软，像蜡一样。
熔点和沸点: 相对较低（熔点: 97.8°C；沸点: 882.9°C）。
导热性和导电性: 具有良好的导热和导电性能。
4. 化学性质
钠的化学性质极其活泼，是强还原剂。
与空气反应: 在空气中迅速氧化，生成氧化钠（Na₂O）和过氧化钠（Na₂O₂）。因此，通常保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气和水。
与水剧烈反应:
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
反应放热，放出的热量足以使钠熔化成小球，并可能点燃产生的氢气，发生轻微爆炸。钠在水面上迅速游动，并发出“嘶嘶”声。与酸反应: 与酸的反应比与水更剧烈，直接生成相应的盐和氢气。
与卤素反应: 剧烈反应生成卤化物，如与氯气反应生成氯化钠（食盐）。
与醇反应: 也能与醇类反应生成醇钠和氢气，但剧烈程度低于水。
5. 存在与制备
自然界存在: 由于极其活泼，在自然界中不以单质形式存在。它以化合物的形式广泛分布，是地壳中第六丰富的元素。
海洋: 海水中有大量的钠离子（Na⁺），是钠最大的储存库。
矿物: 岩盐（氯化钠，NaCl）、智利硝石（硝酸钠，NaNO₃）、苏打（碳酸钠，Na₂CO₃）等。
工业制法:
熔融盐电解: 工业上通过电解熔融的氯化钠（通常加入氯化钙以降低熔点）来制取金属钠。
2NaCl(l) → 2Na(l) + Cl₂(g)
6. 主要用途
金属钠的用途:
有机合成: 作为强还原剂，用于合成某些有机物和药物。
染料工业: 作为还原剂。
合成金属钠化合物: 如用于生产过氧化钠（Na₂O₂）和氰化钠（NaCN）。
核反应堆: 某些类型的核反应堆使用液态钠作为冷却剂，因为它具有优良的导热性。
钠灯: 制造高压钠灯，发出金白色的光，广泛用于道路、广场等公共场所的照明，光效高。
钠化合物的用途:
氯化钠 (NaCl，食盐): 调味品、食物防腐剂、化工原料（用于制取氯气、氢氧化钠、纯碱等）。
氢氧化钠 (NaOH，烧碱、火碱): 极强的碱，是重要的化工基础原料，用于造纸、制皂、炼铝、石油精炼和水处理等。
碳酸钠 (Na₂CO₃，纯碱、苏打): 用于制造玻璃、肥皂、洗涤剂和水软化。
碳酸氢钠 (NaHCO₃，小苏打): 用作食品发酵剂（烘焙）、灭火剂、制药原料（中和胃酸）。
硅酸盐 (如水玻璃Na₂SiO₃): 用作粘合剂、干燥剂和肥皂填料。
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