鈉是一種金屬元素,在元素周期中其化學(xué)符號(hào)為Na,原子序數(shù)為23般情況下,鈉都是以化合物的形式存在。此外,鈉是人體中一種重要無機(jī)元素,成人體內(nèi)鈉含量大約3200(女)md-4170(男)mad,約占體重的0.15%,體內(nèi)鈉主要在細(xì)胞外液,占總體鈉的44~50%,骨中鈉的含量也高達(dá)40%~47%,細(xì)胞內(nèi)液含量較低僅占9%-10%由此可見,鈉對(duì)人體具有一定的生理作用。
1.在細(xì)胞外液,鈉是帶正電的主要離子,參與水的代謝,并能保證體內(nèi)水的平衡,也可以調(diào)節(jié)體內(nèi)水分與透壓。
2.可以維持體內(nèi)酸堿平衡。
3.胰汁、膽汁、汗和淚水的組成成分。
4.對(duì)人體ATP有生產(chǎn)和利用的作用,鈉與肌肉運(yùn)動(dòng)、心血管功能、能量代謝都有關(guān)系。此外,鈉還參與糖代謝、氧的利用。
5.能夠維持血壓正常。
6.可以增強(qiáng)神經(jīng)肌肉興奮性。鈉的來源鈉主要來源于各種食物。一般來說,動(dòng)物性食物鈉的含量要高于植物生食物,但人體鈉的來源主要為食鹽以及加工、制備食物過程中加入的鈉含鈉的復(fù)合物(如谷氨酸、小蘇打等)醬油、鹽漬或腌制肉或煙熏食品、成菜類、發(fā)酵豆制品、成味休閑食品等。由于鈉對(duì)人體非常重要,所以生活中一定要攝取足夠量的鈉。
鈉的缺乏或過量:
一般情況下,鈉是不易缺乏的,但在某種情況下,如禁食、少食、膳食鈉限制過嚴(yán)而攝入非常低時(shí),或在高溫、重體力勞動(dòng)、過量出汗、腸胃疾病、反復(fù)嘔吐、腹瀉使鈉過量排出而丟失時(shí)、或某些疾病,如艾迪生病引起腎不能有效保留鈉時(shí),胃腸外營養(yǎng)缺鈉或低鈉時(shí),利尿劑的使用而抑制腎小管重吸收鈉時(shí)均可引起鈉缺乏。如果人體內(nèi)缺乏鈉,早期的癥狀不太明顯,但也常常表現(xiàn)為倦怠、淡漠、無神、甚至起立時(shí)昏倒。如果人體內(nèi)失去0.5g/kg體重以上的鈉時(shí),就會(huì)出現(xiàn)惡心、嘔吐、血壓下降、痛性吉爾盛李現(xiàn)象。尿中無氯化物檢出。在正常情況下,鈉攝入過多是不會(huì)蓄積的。但是,在某些情況下,如誤將食鹽當(dāng)食糖加人嬰兒奶粉中吸養(yǎng),就可能引起中毒甚至死亡。如果是急性中毒的話,可能出現(xiàn)水腳、血壓上升、血漿膽固醇升高、脂防清楚率降低、黏膜上皮細(xì)胞受損等。所以,鈉的攝人量一定要適量。
鈉的代謝吸收:
眾所周知,人體鈉的主要來源為食物。人體對(duì)鈉的吸收主要在小腸上部,而且吸收率也極高幾乎可以全部被吸收,所以在便中鈉的含量很少。鈉在空腸的吸收大多是被動(dòng)性的,在回腸則大部分是主動(dòng)的吸收。鈉與鈣在腎小管內(nèi)的重吸收過程將會(huì)發(fā)生競爭,如果鈉攝入量高時(shí),那么鈣在的重吸收就會(huì)相應(yīng)減少,而增加尿鈣排泄;如果尿鈣丟失為鈣潴留的500%時(shí),高鈉膳食就會(huì)對(duì)骨丟失造成很大影響。
鈉的重要化合物:
1.過氧化鈉
過氧化鈉的化學(xué)式為:NaO2,呈淡白色或黃色粉末狀,其密度為2.805g/em'。過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,在熔融狀態(tài)下,遇到棉花、炭粉、鋁粉等還原性物質(zhì)就會(huì)發(fā)生爆炸。因此,在存放時(shí)應(yīng)注意安全,不能與易燃物接觸。它易吸潮、遇水或COの時(shí)會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成氧氣。但它不溶于乙醇可與空氣中的二氧化碳作用而放出氧氣,常用在缺乏空氣的場合,如礦井、坑道、潛水、宇宙飛船等方面,可將人們呼出的二氧化碳再轉(zhuǎn)變?yōu)檠鯕猓怨┤藗兒粑?。在工業(yè)上,過氧化鈉經(jīng)常被用作漂白劑、系菌劑、消毒劑、去臭劑、氧化劑等。在抽取過氧化鈉時(shí),通常在不含二氧化碳的干燥空氣流中把金屬鈉加熱到300℃來制取。由于過氧化鈉易與二氧化碳反應(yīng),所以必須保存在密封的器皿中。
2.氯化鈉
俗稱食鹽,化學(xué)式為NaCl,無色立方結(jié)晶或白色結(jié)晶,密度為2.165g/cm3,熔點(diǎn)801℃,沸點(diǎn)1413℃。氯化鈉溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨。不溶于鹽酸。在空氣中微有潮解性。由海水(平均含2.4%氯化鈉)引入鹽田,經(jīng)日曬干燥,濃縮結(jié)晶,制得粗品。也可將海水,經(jīng)蒸汽加溫,砂濾器過濾,用離子交換膜電滲析法進(jìn)行濃縮,得到鹽水(含氯化鈉160g/L-180g/L)經(jīng)蒸發(fā)析出鹽肉石膏,離心分離,制得的氯化鈉,95%以上(水分2%)再經(jīng)干燥可制得食鹽。在抽取氯化鈉時(shí),還可用巖鹽、鹽湖鹽水作原料,經(jīng)日曬干燥,制得原鹽。也可用地下鹽水和井鹽為原料,通過三效或四效蒸發(fā)濃縮,析出結(jié)晶,離心分離制得。用于制造純堿和燒堿及其他化工產(chǎn)品,可以通過礦石治煉制得。在食品工業(yè)和漁業(yè),氯化鈉主要用于鹽魔,也可用作調(diào)味料的原料和精制食鹽。
3.氫氧化鈉
氫氧化鈉又稱火堿、燒堿、片堿、苛性鈉。純的無水氫氧化鈉為白色半透明,結(jié)晶狀固體。氫氧化鈉極易溶于水,溶解度隨溫度的升高而增大,溶解時(shí)能放出大量的熱,288時(shí)其飽和溶液濃度可達(dá)26.4ml/L(1:1)氫氧化鈉水溶液具有澀味和滑感,而且呈強(qiáng)堿性,具備堿的一切通性。在市場上,燒堿有兩種形態(tài):一是固態(tài);二是液態(tài)。純固體燒堿呈白色,有塊狀、片狀、棒狀、粒狀,質(zhì)脆;純液體燒堿為無色透明液體。氫氧化鈉還易溶于乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙、液氨。對(duì)纖維、皮膚、玻璃、陶瓷等有腐蝕作用,溶解或濃溶液稀釋時(shí)都會(huì)放出熱量;與無機(jī)酸發(fā)生中和反應(yīng)也能產(chǎn)生大量熱,生成相應(yīng)的鹽類;與金屬鋁和鋅、非金屬硼和硅等反應(yīng)放出氫;與氯、溴、碘等鹵素發(fā)生歧化反應(yīng)。能從水溶液中沉淀金屬離子成為氫氧化物;此外,氫氧化鈉能使油脂發(fā)生皂化反應(yīng),生成相應(yīng)的有機(jī)酸的鈉鹽和醇。這也是氫氧化鈉能夠除去織物上油污的原理。
4.碳酸鈉
碳酸鈉又稱純堿、蘇打。易溶于無水乙醇,不溶于丙醇。穩(wěn)定性較強(qiáng),但在高溫下也可分解,生成氧化鈉和二氧化碳。長期暴露在空氣中能吸收空氣中的水分及二氧化碳,生成碳酸氫鈉,并結(jié)成硬塊。具有很強(qiáng)的吸濕性,而且還極容易結(jié)成硬塊,即使在高溫下也不分解。從化學(xué)的角度來看,含有結(jié)晶水的碳酸鈉有3種:Na2CO·H20、NaCO·H1O和Na,CO,.10H20。
5.碳酸氫鈉
碳酸氫鈉又稱小蘇打,為晶體或不透明單斜晶系細(xì)微結(jié)品。比重2.159。無臭、味成,可溶于水,微溶于乙醇。碳酸氫鈉水溶液因水解而呈微堿性,受熱極易分解,在65℃以上就能迅速分解,在270℃時(shí)完全失去二氧化碳。在干燥的空氣中,碳酸氫鈉不會(huì)發(fā)生變化,在潮濕空氣中就會(huì)發(fā)生緩慢分解。
碳酸氫鈉可用作食品發(fā)劑、汽水和冷飲中二氧化碳的發(fā)生劑及黃油的保存劑??芍苯幼鳛橹扑幑I(yè)的原料,用于治療胃酸過多。還可用于電影制片、鞣革、選礦、治煉、金屬熱處理,以及用于纖維、橡膠工業(yè)等此外,碳酸氫鈉還可用作羊毛的洗滌劑、泡沫滅火劑。在農(nóng)業(yè)浸種上也發(fā)揮著應(yīng)有的作用。
在工業(yè)上,碳酸氫鈉可用于生產(chǎn)酸堿天火機(jī)和泡沫滅火機(jī)等消防器材。在橡膠工業(yè)上,主要利用其與明礬、H發(fā)孔劑配合起均勻發(fā)孔的作用,進(jìn)徑的的而用于橡膠、海綿生產(chǎn)。治金工業(yè)用作澆鑄鋼錠的助熔劑。機(jī)械工業(yè)用作鑄鋼(翻砂)砂型的成型助劑。印染工業(yè)用作染色印花的固色劑酸堿緩沖劑,織物染整的后處理劑。練上所述,碳酸氫鈉在生活中有著十分重要的作用。