钠（Na）元素及金属钠的用途

　　引言

　　钠的英文为 Sodium，化学元素符号是Na，这是源于拉丁文钠字Natrium 而来的缘故。钠位于元素周期表第三周期第一族。属碱金属元素族，是地壳中最丰富的元素之一[1]。金属钠是银白色，具有轻，软，低熔点，硬度小的特点，可以用刀子切割。金属钠有良好的导电性和导热性。钠原子最外层只有一个电子，而次外层有8 个电子，由于内层电子的屏蔽作用显著，很容易失去最外层的1 个电子，因此具有较强的金属性。在焰色放映中色反应中呈现黄色。金属钠容易失去自己的电子而被氧化，即便在很低的温度下，也能被空气中的空气氧化生成氧化钠。氧化钠是碱性氧化物，遇水吸收空气中的水分，再起化学反应，生成相应的强碱。金属钠与水反应还会生成可燃性气体——氢气。

　　一般情况下，打开金属钠的包装就会看到银白色的金属钠浸没在煤油里，或者在这种金属的外面涂一层蜡。这是因为这种金属和一般金属不一样，如果遇上了水或放置在空气，会立刻引起燃烧或爆炸。因此，金属钠不能暴露在空气中或浸没在水中存放。钠不与煤油，汽油和石蜡等发生作用，所以可把金属钠浸没在矿物油或液体石蜡中严密保存。目的是使他们与空气隔绝，同时还能与水隔离，这样就能免除变质和发生危险。包装金属钠的容器不得渗漏，容器内煤油和石蜡应添足，保证金属钠完全浸没在煤油或液体石蜡中，油面高出物品5-10 厘米[2-3]。

　　1 Na 元素及金属钠在各领域中的应用

　　1.1 钠在人体及动物机体中的作用

　　钠是动物与人必需的矿质营养元素，主要存在于体内的血液与水分中，能维持细胞渗透压和血液的酸碱平衡，主要是阴阳离子的平衡，并参与水的代谢[4-5]。此外，钠和其它离子一起参与维持正常肌肉神经的兴奋性，对心肌活动起调节作用。以重碳酸盐形式存在的钠，可抑制反刍动物瘤胃中产生过多的'酸，为瘤胃微生物活动创造适宜的环境。牲畜主要通过饲料与饮水摄取钠，动物缺钠时生长性能受阻，降低热能与已消化蛋白质的利用，使体重减轻，并影响动物的生殖能力。另外，研究表明[6]，在蛋鸡饲料中适当添加钠元素可使产蛋量明显提高，蛋壳质量也同时明显改善。

　　脑对钠浓度很敏感，所以首先会无精打采及思考迟钝。若情况更严重，接下来会肌肉抽搐、神志不清、昏迷甚至死亡[7]。人体所需要的钠主要从食盐中取得，所以食盐是人们膳食中所不可缺乏的调味品，故有“百味之王”的美称[7]。与钠元素相关的Na-K 泵在人体的正常代谢中具有非常重要的作用，与一些疾病的发生也有着密切的关系。如肝水肿、白内障、囊纤维化、癫痫、偏头痛、高血压等[8]。研究发现[9]，钠泵抑制剂可抑制肝癌HepG2 细胞的增殖，引起细胞周期S 期阻滞，诱导细胞凋亡。

　　1.2 钠对物种及植被的影响

　　对大多数植物来说，钠不是必需的营养元素，但有部分植物包括一些牧草与饲料作物，钠是有益的元素，可改善牧草品质，提高其对牲畜的适口性。文献[10]研究表明，但随着土壤中钠元素含量的增加，物种的多样性和丰富度种数均下降。吴志芬等对黄河三角洲盐生殖被与水盐关系研究得出：随着土壤含盐量的升高，群落内物种种类会减少[11]；汤梦玲等对西北植被研究表明：在土壤盐分过高的情况下，生物多样性有退化现象[12]；许恒刚等通过研究土壤盐渍化对盐生植被的影响后认为：随着土壤盐碱度的增加，植被具有趋中、趋贫现象[13]。

　　钠是盐碱化土壤中含量较高的元素，其大量存在不仅对土壤物理性质产生不良影响，而且导致植物营养失调，抑制其对钙的吸收[14-15]。文献[16]研究了水稻在钠钾交互作用下的体内吸收转运机制。

　　1.3 钠在日常生活中的应用

　　钠在日常生活中应用广泛。节日里燃放的烟花中含有钠元素。高压钠灯现在已大量应用于道路和广场的照明。钠灯也可用于洗相的暗室，因为钠灯发出的黄光不会使相纸曝光。经研究发现[17]，钠元素还可用于制造钠钙玻璃，这种玻璃具有耐磨、耐热、耐压等良好性能。由于金属钠具有很好的导电性，已被制成钠电缆，很有发展前途[18]。在铸造业用作铝硅合金变质剂，是合金晶体内的硅成为细小的纤维结构，提高合金强度和塑性。