2008年04月09日
ナトリウムの特徴
こんなに身近な事もこのように考えれば本当に面白いのだと初めて気が付きました。
常温、常圧での結晶構造は、BCC構造（体心立方構造）。融点は 98°Cで、沸点は833°C（他に 883°C、881°Cという実験値あり）。比重は0.97で、わずかに水より軽い。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。また、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。この性質を利用した照明器具がナトリウムランプである。
水よりも高温で液体であり、また、熱伝導率もよいため、高速増殖炉の冷却材として利用されているが、前述の理由により非常に扱いにくいため、極めて高度な技術がないと利用できない。
人体にとっては重要な電解質のひとつであり、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。
用途
金属単体としては、高速増殖炉の冷却材として用いられる。また、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などに利用される。
歴史
1807年、ハンフリー・デービーが水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）を電気分解することにより発見した。ナトリウムという名称はギリシャ語で天然ソーダやアルカリ塩を意味する νίτρον に由来する。
製法
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。
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