سدیم
سدیم (به انگلیسی : Sodium) با نماد Na و عدد اتمی ۱۱، جز دسته فلزات قلیایی به شمار می آید. این فلز واکنش پذیر، با رنگ نقره ای مایل به سفید در محیط مشاهده می شود. این ماده جز 6 مین عنصر فراوان پوسته زمین است. نمک خوراکی، یکی از اصلیترین و مهم ترین ترکیب های پرکاربرد در صنعت محسوب می شوند. در ادامه این مطلب با ویژگی‌های فلز Na و ترکیبات مختلف آن آشنا می شوید.
دسترسی سریع
عنصر سدیم چیست ؟
سدیم یا ناتریم، یک عنصر شیمیایی با نماد Na و عدد اتمی 11، از جدول مندلیف است. این فلز به شدت واکنش پذیر بوده و جز دسته فلزات قلیایی طبقه بندی می شود. این عنصر، یک فلز سفید نرم و مومی شکل با رنگ شعله زرد رنگ است که در دسته فلزات قلیایی قرار دارد. این ماده، با آب وارد واکنش می شود. از این رو لازم است که در زیر نفت یا روغن نگهداری شود. نام آن از نام لاتین sodanum گرفته شده است. البته نماد جدید سدیم Na برگرفته از نام لاتین جدید Natrium است (در زبان یونانی نوعی نمک طبیعی است).
تاریخچه
عنصر Na، نخستین بار در سال 1807 از طریق عمل الکترولیز هیدروکسید سدیم جدا و شناسایی شد. اوایل این عنصر با نام لاتین sodanum نوشته می شد. سپس، این ماده با نماد جدید سدیم Na از نام لاتین جدید Natrium گرفته شده است. این نام در زبان یونانی به معنی نوعی نمک طبیعی است.
ترکیبات اصلی
Na عنصری بسیار واکنش پذیر است، که طیف گسترده ای از ترکیبات را با تقریباً همه آنیون های غیر آلی و آلی (یون های با بار منفی) را در بر می گیرند. حالت اکسیداسیون آن، ۱+ است. الکترون تک ظرفیتی آن به سهولت حذف می شود. کاتیون سدیم بی رنگ، محصول این حذف است.
کلرید، سولفات و کربناتها از ترکیبات اصلی سدیم تجاری به شمار می آیند. نمک معمولی یا کلرید سدیم، معروف ترین و مشهورترین ترکیبات این عنصر هستند. سایز ترکیبات به طور مستقیم یا غیرمستقیم از کلرید سدیم بدست می آیند که در آب دریا، نمک طبیعی و به عنوان سنگ نمک یافت می شود.
اکثر مقادیر، کلرید سدیم در تولید سایر مواد شیمیایی سنگین (صنعتی) به کار گرفته می شود. علاوه براین مورد، این ماده، جهت حذف یخ و برف، تهویه آب و مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند.
ویژگی‌های فیزیکی
عنصر Na، در دما و فشار ثابت به صورت فلزی نقره ای و نرم مشاهده می شود. جهت حفظ خواصش باید در گاز نجیب یا روغن نگهداری شود. زیرا، این ماده به سرعت با اکسیژن هوا ترکیب شده و سدیم اکسید سفید متمایل به خاکستری تشکیل می دهد.
| خواص عنصر | |
| عدد اتمی | 11 |
| عدد جرمی | 22.9898 |
| نقطه ذوب | 97.81 °C (208 °F) |
| نقطه جوش | 882.9 °C (1,621 °F) |
| specific gravity | 0.971 (20 °C) |
| electron configuration | +1, −1 (rare) |
| رنگ | silvery-white |
رنگ و ظاهر فلز Na
این فلز را می توان به سهولت با چاقو برش داد.
این فلز می تواند رسانای خوبی داشته باشد. زیرا، دارای یک الکترون در لایه ظرفیت خود است. این عامل، می تواند باعث تولید پیوندهای فلزی ضعیف و الکترون های آزاد حامل انرژی شود.
ناتریم، به علت جرم اتمی کم و شعاع اتمی زیاد، به عنوان سومین عنصر با چگالی کم شناخته شده است. علاوه براین، این فلز روی آب شناور می ماند.
برخی از ویژگی که با افزایش فشار تغییر می کنند. این ویژگی ها عبارتند از :
- رنگ فلز از نقره ای به سیاه تغییر می کند (1.5 مگابار).
- رنگ این ماده از نقره ای به قرمز شفاف تبدیل می شود (1.9 مگابار).
- از رنگ نقره ای به جامدی شفاف و بی رنگ تبدیل می شود (3مگابار).
واکنش سدیم با هوا، آب و هیدروژن
فلز Na، با هوا وارد واکنش می شود. واکنش پذیری این عنصر، به عنوان، تابعی از رطوبت نسبی یا محتوای بخار آب موجود در هوا به شمار می آید. اکسیژن، نیز می تواند، خوردگی سدیم را کاهش دهد.
این فلز در هوای معمولی واکنش می دهد، یک لایه هیدروکسید سدیم نازک محصول این واکنش است. این لایه به سرعت دی اکسید کربن موجود در هوا را جذب می کند. و بیکربنات سدیم را تشکیل می دهد. فلز Na، با نیتروژن وارد واکنش نمی شود. از این رو، عموما در جو نیتروژن غوطه ور می شود.
این فلز با دی اکسید کربن موجود در خاموش کننده ها وارد واکنش می شود. بنابراین، کپسول های آتش نشانی مخصوص پودر خشک لازم است. عموما، مونوکسید سدیم به وسیله اکسیداسیون این عنصر در هوای خشک بدست می آید.
دقت داشته باشید واکنش این فلز در حالت مایع با آب، گرمازا و انفجاری است. با این وجود نتایج حاصل از آزمایشات حاکی از آن است که آب و این عنصر به سرعت نمی توانند با یکدیگر وارد واکنش شوند. از این رو می توان گفت که خطرات انفجاری واکنش، با تشکیل گاز هیدروژن در ارتباط هستند.
خصوصیات هسته ای سدیم
سدیم طبیعی موجود، یک ایزوتوپ پایدار با جرم 23 است. سایر ایزوتوپ های این ترکیب شامل موارد زیر می شود.
- سدیم 22 : یک ایزوتوپ مصنوعی با نیمه عمر 2.6 است، که به عنوان ردیاب رادیواکتیو مورد استفاده قرار می گیرد.
- سدیم 24 : این ایزوتوپ مصنوعی با نیمه عمر 15 ساعت، در اثر تابش در راکتور هسته ای تشکیل می شود.
- سایر ایزوتوپ ها : نیمه عمر این دسته از ایزوتوپ ها کمتر از یک دقیقه است.
تعداد الکترون های سدیم
در حقیقت عدد اتمی همان تعداد پروتون های یک عنصر است. عدد اتمی و عدد جرمی سدیم به ترتیب 11 و 23 است. تعداد الکترون های فلز Na، با تعداد پروتون های آن یکسان و مشابه است.
تعداد نوترون ها با استفاده از فرمول زیر بدست می آید.
عدد اتمی – عدد جرمی عنصر = تعداد نوترون‌ها
سدیم نمک است ؟
نمک، نام شیمیایی کلرید سدیم است. 90%، Na مصرفی ما به شکل نمک وارد بدن می شود. دقت داشته باشید که عنوان نمک و Na یکی نیستند، اما اغلب به اشتباه به جای یکدیگر استفاده می شوند. به عنوان مثال، پانل اطلاعات تغذیه ای در مورد مواد غذایی در فروشگاه مواد غذایی از «Na» استفاده می کند، در حالی که ممکن است در قسمت جلوی بسته نوشته شده باشد «بدون نمک اضافه شده» یا «بدون نمک».
سدیم در نمک
نمک حاوی Na و کلر است. در حقیقت، Na با مصرف نمک وارد بدن می شود. این عنصر، به سهولت در بدن جذب می شود. مقادیر بالای Na، از طریق کلیه ها دفع و از بدن خارج می شوند. مقادیر بالای Na در بدن تشنگی را در پی دارد. در این صورت، بدن نیازمند آب است.
تاثیر نمک بر فشار خون
مطالعات حاکی از آن است که رابطه قوی بین میزان نمک مصرفی و افزایش سطح فشار خون است. به طوری که با کاهش مصرف نمک، فشار خون کاهش می یابد. کشورهایی که از در رزیم غذایی خود از نمک کمتری استفاده می کنند. با افزایش سن، کمتر دچار فشار خون می شوند.
کاهش مصرف سدیم فشار خون را کاهش می‌دهد و اثرات بیشتری در افراد مبتلا به فشار خون بالا دارد.
حقایقی در مورد مصرف سدیم و در منابع غذایی ما
دستورالعمل های غذایی 2020-2025 برای آمریکایی ها توصیه می کند که آمریکایی ها کمتر از 2300 میلی گرم (میلی گرم) سدیم در روز به عنوان بخشی از یک الگوی تغذیه سالم مصرف کنند.
حدود 90 % از آمریکایی‌های بیش از حد از نمک استفاده می کنند. متوسط دریافت سدیم روزانه برای آمریکایی های 2 ساله یا بالاتر بیش از 3400 میلی گرم است.
آمریکایی ها نسبت به دهه 1970 به میزان قابل توجهی سدیم مصرف می کنند. از سال 2010، برخی از تولیدکنندگان با کاهش سدیم در مواد غذایی، در صدد کاهش مصرف نمک در برخی از گروه ها هستند.
حدود 70 % سدیم مصرفی از غذاهای فرآوری شده و رستورانی است. فقط مقدار کمی از سدیم یا نمک در پخت و پز استفاده می شود و در هنگام سرو غذا مورد استفاده قرار می گیرد.
از آنجایی که Na، در غذاهای فرآوری شده و رستورانی در هنگام خرید وجود دارد. از این رو، کاهش مصرف سدیم شخصی نیز می تواند حتی برای افراد با انگیزه سخت باشد.
محتوای سدیم در انواع مواد غذایی با برندهای مختلف، متفاوت است. به عنوان مثال، یک تکه پنیر پیتزا منجمد می تواند بین 370 تا 730 میلی گرم سدیم داشته باشد. یک چیزبرگر از یک رستوران فست فود می تواند حاوی 710 میلی گرم تا 1690 میلی گرم باشد.
اطلاعات سدیم در حال حاضر همیشه برای رستوران ها یا غذاهای آماده در دسترس نیست و تخمین آن برای مصرف کننده دشوار است.
کاهش سدیم و کاهش بار بیماری های قلبی عروقی
کاهش فشار خون بالا خطر بیماری قلبی و سکته را کاهش می دهد.
اگر تولید کنندگان به تدریج میزان مصرف سدیم را در غذاهای فراوری شده کاهش دهند. این می تواند، مصرف عمومی سدیم را با تغییر ناچیز یا بدون تغییر در رفتار مصرف کننده به سطوح ایمن تر کاهش داد.
- مصرف Sodium، از غذاهای فرآوری شده و رستورانی باعث افزایش فشار خون، حمله قلبی و سکته می شود. از آنجایی که سالانه نزدیک به 500000 مرگ ناشی از فشار خون بالا است. کاهش مصرف سدیم می تواند مانع کاهش هزاران مرگ در سال شود.
- می توان با کاهش متوسط مصرف Sodium در جمعیت به 2300 میلی گرم در روز، 18 میلیارد دلار در هزینه مراقبت های بهداشتی صرفه جویی کرد. موارد فشار خون بالا را سالانه 11 میلیون کاهش دهد.
- کاهش سدیم، یک راهکار موثر و ایمن برای کاهش فشار خون است.
- می تواند باعث کاهش و پیشگیری از حملات قلبی و سکته شود. (فشار خون را کم می کند)
اشتعال پذیری
Na، در آب آتش می گیرد. اما، در هوای معمولی در دمای کمتر از 388 کلوین آتش نمی گیرد.
نگهداری
N، در زیر روغن یا نفت ذخیره و نگهداری می شود.
سخن پایانی
سدیم (Sodium) یا همان ناتریم با نماد Na، یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی 11، از جدول تناوبی مندلیف است. Natrium، یک فلز واکنش پذیر است که به صورت ماده ای نرم و مومی شکل در محیط ظاهر می شود. این ماده، به سرعت با آب واکنش می دهد، و با رنگ شعله زرد رنگ می سوزد.
بدن برای عملکرد به مقدار کمی Sodium نیاز دارد، اما اکثر آمریکایی ها Sodium زیادی مصرف می کنند. مصرف زیاد آن، می تواند فشار خون را افزایش دهد. فشار خون بالا، خطر اصلی برای بیماری قلبی و سکته است. بیشتر سدیمی که ما مصرف می کنیم به شکل نمک است.
Na، عنصر شیمیایی گروه فلز قلیایی (گروه 1 [Ia]) جدول تناوبی مندلیف است. (فلز بسیار نرم نقره ای-سفید). این ماده، رایج ترین فلز قلیایی و ششمین عنصر فراوان روی زمین است که 2.8 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد. این ماده به وفور در طبیعت، ترکیبات، به ویژه نمک معمولی – کلرید سدیم (NaCl) – که هالیت معدنی را تشکیل می دهد و حدود 80 % از ترکیبات حل شده آب دریا را تشکیل می دهد، وجود دارد.
