ナトリウム

非常に反応性の高い金属で、酸、塩基に侵され、水と激しく反応する。さらに空気中で容易に酸化されるため、保存する時は灯油に浸ける。後述化学反応に示すようにアルコール等のプロトン溶媒とも反応するがエーテルや灯油とは反応しないため、灯油等を保存液体として使用する。イオン化する時は一価の陽イオンになりやすい。炎色反応で黄色を呈する。

200G Pa（約200万気圧）の高圧下では、結晶構造が変化し、金属光沢を失い透明になる^[3]。

生産

水酸化物や塩化物を融解塩電解することによって単体を得られる。カストナー法（原料 NaOH）、ダウンズ法（原料 NaCl）が知られる。2006年まで、新潟県に立地する日本曹達二本木工場が、国内で唯一工業的規模の金属ナトリウム製造を行っていたが、現在は操業を停止している。

用途

熱伝導率がよく、高温でも液体で存在するため、単体としては高速増殖炉の冷却材として用いられる。高性能自動車エンジンの排気バルブのステム内部に封入し熱伝導を向上させる用途にも使われる。そのほかに、負極にナトリウム、正極に硫黄を使った、NaS電池がある。これは大型の非常用電源や、風力発電のエネルギー貯蔵に利用される。ナトリウムからの発光はナトリウムランプに使われている。

生体にとっては重要な電解質のひとつであり、ヒトではその大部分が細胞外液に分布している。神経細胞や心筋細胞などの電気的興奮性細胞の興奮には、細胞内外のナトリウムイオン濃度差が不可欠である。細胞外濃度は 135–145mmol/l程度に保たれており、細胞外液の陽イオンの大半を占める。そのため、ナトリウムイオンの過剰摂取は濃度維持のための水分貯留により、高血圧の大きな原因となる。

主な化学反応

水と反応して水素を発生させながら水酸化ナトリウム (NaOH) になる。

Na + H₂O → NaOH + 1/2 H₂
アルコール、カルボン酸、フェノール類などのヒドロキシ基と反応して水素を発生させながらアルコキシドなどを与える。

Na + ROH → RONa + 1/2 H₂ （アルコール：R = アルキル基、フェノール類：R = 芳香族置換基）

Na + RCOOH → RCOONa + 1/2 H₂
ハロゲンの単体と結合（反応）して、塩になる。

Na + 1/2 Cl₂ → NaCl

化合物

記事カテゴリ Category:ナトリウムの化合物も参照。

オキソ酸の塩

炭酸水素ナトリウム（重曹） NaHCO₃
炭酸ナトリウム（炭酸ソーダ） Na₂CO₃
過炭酸ナトリウム Na₂CO₄
亜二チオン酸ナトリウム（亜ジチオン酸ナトリウム、ナトリウムハイドロサルファイト） Na₂S₂O₄
亜硫酸ナトリウム Na₂SO₃
亜硫酸水素ナトリウム NaHSO₃
硫酸ナトリウム（芒硝） Na₂SO₄
チオ硫酸ナトリウム（ハイポ） Na₂S₂O₃
亜硝酸ナトリウム NaNO₂
硝酸ナトリウム NaNO₃

ハロゲン化物

酸化物・水酸化物

酸化ナトリウム Na₂O
過酸化ナトリウム Na₂O₂
水酸化ナトリウム（苛性ソーダ） NaOH

その他の無機塩

水素化ナトリウム NaH
硫化ナトリウム Na₂S
硫化水素ナトリウム（水硫化ナトリウム） NaHS
珪酸ナトリウム Na₂SiO₃
リン酸三ナトリウム Na₃PO₄
ホウ酸ナトリウム Na₃BO₃
水素化ホウ素ナトリウム NaBH₄
シアン化ナトリウム（青酸ナトリウム） NaCN
シアン酸ナトリウム NaOCN
テトラクロロ金酸ナトリウム Na[AuCl₄]

有機酸塩

酢酸ナトリウム CH₃COONa
クエン酸ナトリウム

同位体

詳細は「ナトリウムの同位体」を参照

脚注

^ 近角、木越、田沼「最新元素知識」東京書籍、1976年
^ 桜井「元素111の新知識」BLUE BACKS、講談社、1997年。 ISBN　4-06-257192-7
^ Yanming Ma et al., "Transparent dense sodium", Nature 458, 182-185 (2009). DOI: 10.1038/nature07786

外部リンク

	1	元素の周期表																18
1	H	2											13	14	15	16	17	He
2	Li	Be											B	C	N	O	F	Ne
3	Na	Mg	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	Al	Si	P	S	Cl	Ar
4	K	Ca	Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
5	Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
6	Cs	Ba	*	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
7	Fr	Ra	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Uuq	Uup	Uuh	Uus	Uuo
8	...

			*	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
			**	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

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