اطلاعات اولیه
سدیم ، یک عنصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Na و عدد اتمی آن 11 می‌باشد. سدیم ، یک فلز واکنش دهنده نرم و مومی‌شکل است که به گروه فلزات قلیایی که از نظر ترکیبات طبیعی فراوان هستند (خصوصا و هالیدها) تعلق دارد. این عنصر بسیار واکنش دهنده است و با شعله زرد رنگی می‌سوزد. در هوا ، اکسید می‌شود و به‌شدت با آب واکنش می‌دهد. از این رو باید همیشه در زیر نفت یا روغن نگهداری شود.
تاریخچه
مدت زمان زیادی است که سدیم (soda) بصورت ترکیبی شناخته شده است. این عنصر در سال 1807 توسط "Sir Humphry Davy" از طریق عمل الکترولیز هیدروکسید سدیم جدا شد. در اروپای قرون وسطی ، ترکیبی از سدیم با نام لاتین Sodanum برای تسکین سردرد استفاده می‌شد. نماد جدید سدیم Na از لاتین جدید Natrium که در زبان یونانی که نوعی نمک طبیعی است می آید گرفته شده است.
پیدایش
سدیم در ستارگان فراوان است و این فراوانی در خطوط طیفی D در نور ستارگان مشهودتر می‌باشد. سدیم حدودا 2.6% از پوسته زمین را به خود اختصاص داده است که چهارمین عنصر از نظر فراوانی در پوسته زمین و فروانترین فلز قلیایی می‌باشد. این عنصر هم‌اکنون به‌صورت اقتصادی از عمل الکترولیز کلرید سدیم تولید می‌شود. این روش ارزان‌تر از روش الکترولیز هیدرواکسید سدیم است. قیمت هر پوند سدیم فلزی حدودا 15 تا 20 سنت (در سال 1997) می‌باشد. ولی هر پوند سدیم ACS آزمایشگاهی ، حدودا 35 دلار قیمت دارد که از نظر حجمی ارزان‌ترین فلز است.
خصوصیات قابل توجه
سدیم مانند دیگر فلزات قلیایی ، نرم ، سبک وزن ، سفید مایل به نقره‌ای و واکنش دهنده است و از این جهت هرگز به‌صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود. سدیم در آب غوطه‌ور شده ، آن را تجزیه کرده ، هیدروژن آزاد می‌کند و هیدرواکسید می‌سازد. سدیم در آب فورا آتش می‌گیرد، ولی در هوای معمولی در دمای زیر 388 کلوین آتش نمی‌گیرد.
کاربردها
سدیم در حالت فلزی ، عنصر لازم برای ساختن استر ها و ترکیبات آلی می‌باشد.
این عنصر قلیایی بوجود آورنده کلرید سدیم NaCl است که برای زندگی حیاتی است نیز می‌باشد.
استفاده در برخی از آلیاژها برای بهبودی ساختارشان
استفاده در ساخت صابون و ترکیبش با اسیدهای چرب
NaK ، آلیاژسدیم و پتاسیم ، یک ماده مهم منتقل کننده حرارت است.
ترکیبات
نمک طعام یا کلرید سدیم ، معمول‌ترین ترکیب سدیم است. اما سدیم در کانی‌های بسیار دیگری از قبیل آمفیبول ، کریولیت ، هالیت ، soda niter ، زئولیت و ... بوجود می‌آید. ترکیبات سدیم برای صنایع شمیایی شیشه‌سازی فلزی ساخت کاغذ صنعت نفت ، ساخت صابون و نساجی کاربرد دارد. صابون معمولا یک نمک سدیم از اسیدهای چرب است.
ترکیبات سدیم که برای صنایع گوناگون بسیار مهمند، عبارتند از: (NaCl , soda ash (Na2CO3) , baking soda NaHCO3) , caustic soda (NaOH) , Chile saltpeter (NaNO3), di- and tri-sodium phosphates , sodium thiosulfate (hypo , Na2S2O3 * 5H2O) , and borax (Na2B4O7 * 10H2O).
ایزوتوپها
برای این عنصر 13 ایزوتوپ شناسایی شده است که تنها ایزوتوپ پایدار آن Na-23 می‌باشد. سدیم همچنین دو ایزوتوپ رادیو اکتیو نیز دارد که عبارتند از: Na22 با نیم عمر 2.605 سال و Na24 با نیمه عمر 15 ساعت.
هشدارها
سدیم در حالت پودر در آب خاصیت انفجاری خواهد داشت و با عناصر دیگر به‌راحتی تجزیه و ترکیب می‌شود. همیشه باید با ان عنصر با مراقبت کامل کار کرد.
خواص سدیم
همه به خوبی نمک را می شناسیم و آن را برای طعم بخشیدن به غذاهایمان به کار می بریم. ولی آیا نمک فایده ای هم برای بدن دارد؟ ضرر چه طور؟ دراین مطلب در مورد خواص سدیم و نقش آن در بدن صحبت خواهیم کرد.
دانشمندان از سال 1937 دریافتند که سدیم یک عنصر ضروری برای بدن است . سدیم مهمترین الکترولیت موجود در بدن می باشد . الکترولیت ها عناصری هستند که در بدن وظیفه تنظیم غلظت آب بدن، ثبات اسیدیته بدن و بسیاری از اعمال دیگر را بر عهده دارند. سدیم بیشتر در مایعی که اطراف سلول های بدن را فراگرفته، موجود است.
با مصرف نمک که از دو جزء کلر و سدیم تشکیل شده است، سدیم وارد بدن شده و به راحتی ازطریق دستگاه گوارش جذب می شود. اغلب سدیم مصرف شده ( 95 درصد) بیشترازنیاز بدن است که از طریق کلیه ها دفع می شود. تنظیم میزان سدیم موجود در بدن توسط سیستم دقیقی انجام می شود. این سیستم به وسیله یک هورمون به نامآلدوسترون(1) کنترل می شود. این هورمون ازغدد فوق کلیوی ترشح می شود. با کاهش میزان سدیم در بدن، ترشح آلدوسترون افزایش می یابد که باعث جذب بیشتر سدیم از روده ها ومانع دفع سدیم از کلیه می شود. در صورتیکه با مصرف زیاد نمک میزان سدیم در بدن بالا برود، بخش مربوط به تشنگی در مغز تحریک شده ، فرمان تشنگی را صادر می کند. در این صورت فرد احساس نیاز به آب پیدا کرده و با مصرف آب غلظت سدیم بدن کم می شود.
نقش سدیم در بدن
- آب بدن را تنظیم می کند، در نتیجه با افزایش یا کاهش مصرف آب ، بدن دچار تورم یا خشکی نمی شود.
- به هدایت امواج عصبی کمک می کند.
- در منقبض شدن عضلات مؤثر است.
- با وجود سدیم میزان ثبات اسیدی - بازی بدن حفظ می شود یا به عبارتی سدیم در تنظیمPH بدن مؤثر است.
- یک نقش جالب سدیم این است که موجب جذب بهتر قندهای ساده و اسیدهای آمینه که اجزاء تشکیل دهنده مواد نشاسته ای و پروتئین ها هستند، می شود.
- سدیم در شیره های گوارشی که موجب هضم غذا می شوند، وجود دارد .
- سدیم در استخوان ها نیز موجود است.
میزان نیاز به سدیم
روزانه 200 میلی گرم سدیم، حداقل نیاز یک فرد بالغ را برآورده می کند. معمولاً افراد خیلی بیشترازاین میزان و به طور متوسط 7 تا 11 گرم در روز ، نمک مصرف می کنند که از این طریق 4 گرم سدیم روزانه دریافت می شود.