سدیم ( Sodium )

سدیم عنصری فلزی نرم به رنگ سفید- نقره ای است و شدیدا” از لحاظ شیمیایی فعال است. این عنصر در سال ۱۸۰۷ توسط Humphry Davy دانشمند انگلیسی کشف گردید سدیم به صورت غیر ترکیبی در طبیعت یافت نمی شود.ترکیبات این عنصر در سنگها, خاک, اقیانوسها , دریاچه های نمک و آب های معدنی یافت می شود.این فلز معمولا” از طریق الکترولیز کلرید سدیم ، بوراکس و کریولیت مذاب تهیه می شود.

فراونی فلز سدیم در ستاره ها و خورشید زیاد است. خطوط D فلز سدیم در طیف های خورشیدی به صورت برجسته ای دیده می شود. سدیم چهارمین عنصر از نظر فراوانی در طبیعت است که میزان ۲٫۶ درصد از ترکیب پوسته زمین را شامل می شود. این عنصر بیشتر در فلزات آلکالی یافت می شود. این عنصر توسط الکترولیز کلرید سدیم حاصل می شود. این روش ارزانترین روش برای تولید فلز سدیم در چندین سال گذشته می باشد.
بیشترین ترکیب این فلز کلرید سدیم است که در مواد معدنی مثل جوش شیرین و نیترات سدیم و فلوئورید آلومینیوم و سدیم ، آمفیبولها ، زئولیت و غیره وجود دارد.
سدیم فلزی واکنش پذیر است که

سدیم فلزی واکنش پذیر است که به صورت آزاد در طبیعت یافت می شود. سدیم عنصری نرم، شفاف، با رنگ نقره ای و شناور در آب می باشد. این عنصر به علت میل ترکیبی شدید با اکسیژن هوا به خودی خود و به سرعت آتش می گیرد. ولی در حرارت پایینتر از ۱۱۵۰ درجه آتش نمی گیرد.
فلز سدیم عنصری حیاتی در ساختارهای استرها و ترکیبات آلی است. این فلز در ساخت آلیاژها، و تصفیه فلزات آلوده مورد استفاده قرار می گیرد. آلیاژ سدیم و پتاسیم عامل مهم انتقال گرما هستند .
ترکیبات سدیم در صنایع مهمی چون کاغذسازی، شیشه، صابون سازی، پارچه، صنایع شیمایی و فلزی کاربرد دارد. در صنایع صابون سازی نمک سدیم به همراه اسیدهای چرب کاربرد دارد. نمک طعام برای تغذیه جانوران بسیار با اهمیت است.
مهمترین ترکیبات سدیم دار در صنایع عبارتند از NaCl نمک طعام، Na2CO3 خاکستر جوش شیرین، NaHCO3 بی کربنات سدیم، NaOH سود سوز آور، NaNO3 نیترات سدیم، در و تری فسفات سدیم، تری سولفات سدیم و بوراکس Na2B4O7 . 10H2O.
برای این عنصر ۱۳ ایزوتوپ شناخته شده است.
قیمت این فلز در صنعت حدود ۱۵ تا ۲۰ سنت د ر lb است. این فلز در بین فلزات دیگر عنصر ارزانی است.
در موقع کار با این عنصر باید بسیار دقت نمود این عنصر را در نفت نگهدارای می کنند چون با اکسیژن هوا به سرعت واکنش داده و اکسیده می شود.

اثرات سدیم بر سلامتی انسان :سدیم یکی از ترکیبات تشکیل دهنده مواد غذایی به شمار می رود. معمولترین شکل استفاده سدیم در مواد غذایی نمک است. سدیم عنصر شیمیایی است که بدن انسان به آن نیازمند است زیرا سدیم تعادل سیستم های مایعات بدن را ایجاد میکند. همچنین سدیم در سیستم عصبی و عضلات بدن مورد استفاده قرار میگیرد. مقدار زیاد سدیم باعث آسیب شدید به کلیه ها میشود و باعث افزایش فشار خون میگردد.
تماس سدیم با آب مثلاً در هنگام عرق کردن بدن باعث تشکیل بخار هیدروکسید سدیم میشود. بخار هیدروکسید سدیم به پوست، چشمها، گوش و گلو آسیب میرساند. بخار هیدروکسید سدیم باعث عطسه و سرفه شده و باعث سختی تنفس و در نهایت برونشیت شیمیایی میشود. بر اثر تماس با پوست در بدن انسان خارش، سوزش، یا سوختگی جزئی و گاهی اوقات آسیب دائمی ایجاد میکند. اگر بخار سدیم وارد چشم شود باعث آسیب دائمی در چشم شده و سبب کاهش دید میشود.

اثرات سدیم بر محیط زیست :مقدار سدیمی که انواع مختلف ماهی میتوانند تحمل کنند برابر ۱۲۵ ppm در ۹۶ ساعت (در آب شیرین) و مقدار سدیمی که آبشش ماهی ها میتواند تحمل کند ۸۸ میلی گرم در ۴۸ ساعت (آب شیر) میباشد.
در حالت جامد، سدیم فاقد تحرک است، اگر چه در این حالت به سرعت رطوبت را جذب میکند. در حالت مایع هیدروکسید سدیم خاک شسته شده، وارد منابع آب شده و آنها را آلوده میکند.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی عنصر سدیم :
عدد اتمی: ۱۱
جرم اتمی: ۲۲٫۹۸۹۷۷
نقطه ذوب C° ۹۸٫۷
نقطه جوشC° ۸۸۳
شعاع اتمی? ۲٫۲۳
ظرفیت: ۱
رنگ: سفید نقره ای
حالت استاندارد: جامد در ۲۹۸ k
نام گروه:۱- قلیایی
انرژی یونیزاسیون Kj/mol 495.8
شکل الکترونی: ۱۱s2 2s2p6 3s1
شعاع یونی? ۱٫۰۲
الکترونگاتیوی: ۰٫۹۳
حالت اکسیداسیون: ۱
دانسیته: ۰٫۹۷۱
گرمای فروپاشی Kj/mol 2.598
گرمای تبخیر Kj/mol 96.96kJ
مقاومت الکتریکی Ohm m 4.89
گرمای ویژه: J/g Ko 1.23
دوره تناوبی:۳

شماره سطح انرژی : ۳
اولین انرژی : ۲
دومین انرژی : ۸
سومین انرژی : ۱
شماره ایزوتوپ : ۱

ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Na-22 2.6 سال
Na-23 پایدار
Na-24 14.96 ساعت

اشکال دیگر :اکسید سدیم Na2O
هیدرید سدیم NaH
کلرید سدیم NaCl

منابع : نمک طعام ، سطوح نمکی و انواع غذاها
کاربرد: در پزشکی ، کشاورزی و عکاسی به کار می رود . سدیم مایع برخی مواقع برای خنک کردن راکتور هسته ای به کار می رود . در ساخت باطریها ، نمک طعام و شیشه به کار می رود .