钠

米拉Senthilingam

本周是人格分裂的重要元素。David Read报道。

大卫读

钠，像元素周期表中的大多数元素一样，可以说具有双重人格。一方面，它是大多数生物的必需营养素，然而，由于它的反应性，如果你碰巧把它和不应该的东西结合在一起，它也能造成严重破坏。

因此，钠只在化合物中自然存在，从不作为自由元素存在。尽管如此，它仍然非常丰富，按重量计约占地壳的2.6%。它最常见的化合物包括溶解的氯化钠(或食盐)，其固体形式，盐石和作为沸石中的电荷平衡阳离子。

除了钠是一种必需的营养物质外，人与钠的故事据说要追溯到古埃及法老时期，当时有记载首次以象形文字的形式提到钠化合物。很难用语言描述一个象形文字，但可以想象在一个空心的眼形上方有一条弯弯曲曲的线，在一个半圆形上方，它们旁边都有一个朝左的秃鹫图像。这个象形文字的意思是神圣的或纯洁的，它的名字是natron这个词的词根，它被用来指洗涤苏打，或我们今天所知道的十水碳酸钠。碳酸钠被用于肥皂中，由于其吸水性和杀菌pH值控制特性，也被用于木乃伊制作过程中。

然而，在中世纪的欧洲，碳酸钠也被用作治疗头痛的药物，因此得名sodanum，来自阿拉伯语suda，意思是头痛。正是这个术语启发了汉弗莱·戴维爵士，他在1807年首次通过电流通过烧碱或氢氧化钠分离出这种元素，并将其称为钠。这个过程被称为电解，戴维利用它继续分离元素钾，钙，镁而且钡用非常相似的方法。

化学老师在给孩子们讲化学符号时，经常把他们弄糊涂。虽然H、N、C和O这些元素看起来都很符合逻辑，但将钠缩写为Na乍一看似乎违反直觉。然而，如果我们考虑natron这个词，我们就可以看到它的缩写形式是从哪里来的。

当以金属形式分离时，银白色钠是一种剧烈的元素，一接触空气就立即氧化，并剧烈生成氢一与水接触就会着火的气体。它是被称为碱金属的高活性第一族元素之一。

像其他碱金属一样，它具有非常独特的火焰测试-明亮的橙色，来自d线发射。这是你在所有建筑地区都能看到的路灯的形式，它使用钠产生不自然的黄色光沐浴在我们的街道上。1860年，以本生灯出名的基尔霍夫和本生首次注意到这种效应。

几乎所有年轻的化学家都会在某个时候做过火焰测试，氯化钠是一个很受欢迎的选择。不幸的是，这种化合物的颜色如此强烈，以至于如果有任何一种化合物洒进了本生灯，它就会被诅咒永远燃烧出蓝色和橙色的斑点火焰。钠与水的反应是一个很受欢迎的演示，网络上也有很多这样的视频。

钠及其化合物的用途非常广泛，不可能在这里一一列举，比如钠被用于冷却核反应堆，因为它不会像水那样在达到高温时沸腾。

氢氧化钠可以用来去除硫虽然从汽油和柴油中产生的有毒副产品已经导致这一过程在大多数国家被禁止。氢氧化钠也被用于生物柴油的制造，也是清除下水道堵塞产品的关键成分。

小苏打实际上含有钠(它的名字里就有!)，它的化学名称是碳酸氢钠，我相信你在烘焙或烹饪时遇到过它，它在70°C以上的温度下进行热分解才能释放出来碳二氧化二氮，它会使面团膨胀。

然而，钠是作为离子才真正重要起来的。一个人平均每天要摄入大约两克钠，而这些钠几乎都是以盐的形式在饮食中摄入的。钠离子被用来建立大脑神经元放电的电梯度。这包括钠(和它的大哥钾)通过细胞膜扩散。钠扩散进来，然后被泵出来，而钾则相反。这可能会占用人体大量的能量，有时高达40%。

我想以一个简短的故事来结束，这个故事强调了钠的双重特性。一名男子从网上买了3.5磅金属钠，整个晚上都在与各种形状和大小的水反应，而他和他的朋友们则在安全距离外观看。派对显然很成功，但他不建议你自己举办。第二天，当主人出来检查他引爆钠的地方是否干净时，他注意到上面覆盖着成群的黄色蝴蝶。在做了一些研究后，他发现这些蝴蝶有一个有趣的习惯。雄性寻找钠，逐渐收集，然后作为一种仪式献给它们的配偶。这就是钠的两面。它强烈的反应性质与多情的蝴蝶形成了鲜明的对比。

米拉Senthilingam

这是南安普顿大学的大卫·里德提出的钠的双面化学。下周，我们将进行化学实验。

布莱恩·克莱格

人们很容易指责那些制造出新的重元素的科学家是化学领域的火车观察员。就像火车鉴定员花费数小时观察一辆特定的火车头，以便在他们的书中划线一样，这些化学家似乎也在努力制造一两个超重元素的原子，作为在方框中打勾的练习。但是114号元素提供了不止一个惊喜，它说明了为什么这些元素非常值得研究。

米拉Senthilingam

想知道为什么114号元素值得一试，请加入布莱恩·克莱格下周的节目元素中的化学．