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**娜(Na)**
**概况**
娜(Na),化学元素符号为Na,原子序数为11,是碱金属元素之一。娜是一种柔软、银白色的金属,常温下呈固态,在自然界中以化合物形式存在,如食盐(氯化钠)。
**物理性质**
* **原子序数:** 11
* **原子量:** 22.98976928(2)
* **密度:** 0.971 g/cm3(20°C)
* **熔点:** 97.62 °C
* **沸点:** 892 °C
* **比热容:** 1.228 J/(g·K)
* **热导率:** 140 W/(m·K)
* **电导率:** 2.01×10^7 S/m
* **杨氏模量:** 9.3 GPa
* **泊松比:** 0.33
**化学性质**
娜是一种非常活泼的金属,化学性质活泼。
* **电负性:** 0.93
* **氧化态:** +1
* **离子半径:** 1.02 ?
* **第一电离能:** 495.8 kJ/mol
* **第二电离能:** 4562 kJ/mol
娜在空气中易氧化,生成氧化钠(Na2O),并与水剧烈反应,放出氢气和氢氧化钠(NaOH)。
2Na + O2 → Na2O
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
娜能与多种元素和化合物反应,形成各种化合物,如氯化钠(NaCl)、硝酸钠(NaNO3)、碳酸钠(Na2CO3)等。
**同位素**
娜有23种已知的同位素,其中只有23Na是稳定的。22Na是放射性同位素,半衰期为2.602年,常用于放射性测年和医学成像。
**发现和历史**
娜于1807年由英国化学家汉弗莱·戴维爵士通过电解氢氧化钠发现。戴维将氢氧化钠溶液溶解在水中,然后通过电解使钠析出。
**制备**
娜可以通过以下方法制备:
* **电解法:** 将熔融的氯化钠电解,生成钠和氯气。
* **道氏法:** 将碳酸钠与石灰(氧化钙)混合,在高温下加热,生成氧化钠和二氧化碳。然后将氧化钠与铝粉反应,生成钠和氧化铝。
**用途**
娜是一种重要的工业原料,广泛用于以下领域:
* **汽车工业:** 生产铅酸蓄电池和空气囊。
* **化学工业:** 生产玻璃、肥皂和颜料。
* **食品工业:** 生产食盐、味精和防腐剂。
* **医药工业:** 生产抗生素和镇痛药。
* **核能工业:** 用作冷却剂和反应堆燃料。
**生物学作用**
娜是人体必需的元素,在细胞内液保持电解质平衡和渗透压中起着重要作用。娜离子还参与神经传导和肌肉收缩。
**毒性**
娜是一种有毒物质,摄入或接触过量会引起以下症状:
* **皮肤刺激和烧伤:** 与水或空气中的水分反应,产生氢氧化钠,引起灼伤。
* **眼部刺激:** 引起疼痛、发红和肿胀。
* **呼吸道刺激:** 引起咳嗽、气短和胸闷。
* **消化道刺激:** 引起恶心、呕吐和腹痛。
**安全注意事项**
处理娜时应遵守以下安全注意事项:
* **穿戴防护装备:** 包括手套、护目镜和防护服。
* **在通风良好的地方操作:** 防止钠蒸气积聚。
* **避免与水接触:** 反应会产生氢气和氢氧化钠,具有爆炸性和腐蚀性。
* **及时处理泄漏:** 用沙子或其他惰性材料覆盖泄漏物,然后小心清扫。
* **废物处理:** 将钠废物浸泡在异丙醇或煤油中,然后小心处理。
**总结**
娜是一种柔软、银白色的碱金属元素,在自然界中以化合物形式存在。它是一种非常活泼的金属,与水和空气反应剧烈。娜广泛用于工业、化学、食品、医药和核能等领域。虽然娜对人体必需,但过量摄入或接触会引起毒性反应。在处理娜时,应遵守安全注意事项,以防止事故发生。
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