11Na22.990

原子序数 11 · 碱金属

Na

别名: Sodium

钠是一种柔软的银白色碱金属,性质极其活泼,在自然界中从不以单质形式存在。它与氯结合就成了普通的食盐;钠离子对人体的每一次神经冲动和每一次心跳都不可或缺。

在周期表中显示 →

主要性质

原子序数11
原子量22.990 (CIAAW 2024 简化标准原子量)
分类碱金属
1
周期3
s
物态(25 °C,1 atm)固态
熔点370.95 K (97.8 °C)
沸点1156 K (882.9 °C)
密度0.97 g/cm³
电负性(鲍林标度)0.93
原子半径(范德华半径)227 pm
第一电离能5.139 eV
电子亲和能0.548 eV
氧化态+1
发现1807

电子排布

简写
[Ne]3s1
完整
1s2 2s2 2p6 3s1
各电子层电子数
2 · 8 · 1

轨道表示式

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s1

在周期表中的位置

发现历史

人类认识钠的化合物已有数千年。古埃及人从干涸的湖床上采集泡碱——一种碳酸钠与碳酸氢钠的天然混合物——用于清洁和制作木乃伊。在古代世界各地,盐被用来交易、征税和腌制食物。然而化学家始终无法分解这些化合物,许多人甚至认为苏打本身就是一种元素。

1807年,英国化学家 汉弗里·戴维 利用新发明的伏打电堆(一种早期电池),让强电流通过熔融的氢氧化钠,负极上出现了一颗颗闪亮的金属小球。就在几天前,他刚用同样的方法分离出了钾。这两项发现证明,电解能够分解那些用任何其他方法都无法拆开的化合物。

名称由来

戴维以钠的来源 苏打(soda,即各种钠化合物)为这种金属命名。元素符号 Na 来自拉丁语 natrium,源于natron(泡碱);这个名字在德语国家使用,并被贝采利乌斯采用为元素符号。中文“钠”以金字旁表示金属,右边的“内”(古音近“纳”)取自natrium的读音。

主要用途

  • 化工:氯化钠是生产氢氧化钠和氯气的原料,这两种都是产量最大的工业化学品。
  • 玻璃与肥皂:碳酸钠(纯碱)是制造玻璃和洗涤剂的关键原料。
  • 食品:盐用于调味和腌制食物,碳酸氢钠就是小苏打。
  • 照明:钠蒸气路灯发出特有的橙黄色光,曾经十分普遍。
  • 能源:一些快中子反应堆用液态钠传热;钠离子电池作为比锂离子电池更便宜的替代品正在研发之中。
  • 除冰:冬天用岩盐保持道路畅通。

同位素

钠只有一种稳定同位素 钠-23。在放射性同位素中,钠-22(半衰期约2.6年)会发射正电子,用作实验室的正电子源和校准标准。钠-24(半衰期约15小时)在工业和医学研究中用作示踪剂。快堆使用钠冷却剂时,部分钠-23会俘获中子变成钠-24,这是冷却剂需要严密屏蔽的原因之一。

日常生活中

钠离子通过穿越细胞膜帮助调节体液平衡,并让神经细胞得以放电。大多数人摄入的钠远超所需,主要来自加工食品,而高钠摄入与高血压有关。世界卫生组织建议成人每天摄入的钠少于2克,约相当于5克盐。

金属钠本身与水剧烈反应,放出可能起火的氢气,因此要保存在油中。

小知识

  • 金属钠的熔点约为371 K(98 °C),低于水的沸点。
  • 在火焰上撒盐时出现的黄色,来自589 nm附近两条相距很近的钠谱线。
  • 钠软到可以用黄油刀切开,切面明亮,但在空气中很快就会失去光泽。

同族元素 (1)

数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。