基本信息1

• 元素符号：Na

• 原子序数：11

• 周期表位置：第三周期第 ⅠA 族，属于 s 区元素

• 原子量：22.99

• 电子排布：1s²2s²2p⁶3s¹

物理性质

• 外观与状态：通常情况下，常温下的钠为质地软、轻、蜡状且伸展性极好的银白色金属固体，新切面有银白色光泽，在空气中氧化后会转变为暗灰色1。

• 密度：20℃时的密度为 971kg/m³，比水的密度小，所以钠放入水中会浮在水面上13。

• 熔点与沸点：熔点为 97.81℃，沸点为 881.4℃，相对较低的熔点使得钠在稍高于熔点的温度下就会熔化成液态13。

• 溶解性：可溶于液氨、汞，不溶于苯、石脑油、煤油1。

• 其他性质：是优良的导热体和导电体，具有良好的导磁性和延展性，可用小刀切割1。

化学性质

• 与非金属单质反应

  • 与氧气反应：常温下，钠与氧气反应生成氧化钠（Na₂O），加热或点燃时，反应生成过氧化钠（Na₂O₂）135。

  • 与氢气反应：钠可与氢气在一定温度条件下反应生成氢化钠（NaH）1。

  • 与卤素反应：钠与卤素（如氯、溴、碘等）反应非常剧烈，生成相应的卤化钠，如钠与氯气反应生成氯化钠（NaCl）6。

  
  

• 与水反应：钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑。反应时，钠会浮在水面上，熔化成一个闪亮的小球，在水面上四处游动，并发出嘶嘶的响声，反应后的溶液能使酚酞试液变红135。

• 与酸反应：钠与酸的反应比与水的反应更剧烈，因为酸中的氢离子浓度比水中高，钠与酸反应生成相应的盐和氢气，如钠与稀盐酸反应生成氯化钠和氢气3。

• 与盐反应3

  • 与熔融盐反应：钠在高温下可以与一些熔融盐发生反应，将盐中的金属置换出来，如钠与熔融的四氯化钛反应可用于制备金属钛。

  • 与盐溶液反应：钠与盐溶液反应时，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠再与盐溶液中的溶质发生反应，如钠与硫酸铜溶液反应，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀。

  
  

制备方法1

• 食盐熔融电解法：通过电解熔融氯化钠制备金属钠，在电解过程中加入氯化钙可以使氯化钠的熔点降低到 600℃，防止钠挥发和促使生成的金属钠在熔融物质中上浮。

• 电解烧碱法：以烧碱为原料，加入硝酸钠、硫调色剂等，以铁为阳极，铜为阴极电解制备金属钠。

• 锆还原制备法：用锆粉还原钠的铬酸盐或重铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐制备金属钠。

• 碱金属的叠氮化物高温分解制备法：以叠氮化钠为原料在真空高温的条件下加热分解，可制备较纯且不含杂质气体的金属钠。

应用领域

• 化工生产：钠可作为许多化工产品的基础原料，如用于生产铅汽油添加剂、石油脱硫剂、氧化剂、漂白剂、农药、催化剂、香料等，还可用于制备氰化钠、金属钾、海绵钛等，同时也是许多产品的中间体，如氨基钠作为染料靛蓝粉中间体等1。

• 照明行业：高压钠灯因其黄光透雾力强而被广泛用于公路照明。

• 电池行业：钠离子电池作为一种潜在的大规模能源存储解决方案正在得到越来越多的关注2。

• 冶金工业：用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂，以及炼钢和炼锑时的脱硫剂。

• 其他方面：钠钾合金用作核反应堆的冷却剂和热交换剂；在食品工业中，钠可作为中和剂、膨松剂，用于氨基酸、酱油和面制食品的制作。