나트륨
나트륨(Sodium, 원소기호 Na)은 은백색의 무른 알칼리 금속 원소입니다. 주기율표 1족에 속하며, 반응성이 매우 커 자연 상태에서는 화합물 형태로만 존재합니다.
개요
나트륨은 1807년 영국의 화학자 험프리 데이비가 수산화나트륨(NaOH)의 전기 분해를 통해 처음 분리해냈습니다. ‘Sodium’이라는 이름은 탄산나트륨을 의미하는 ‘Soda’에서 유래했습니다. 나트륨은 지구상에서 여섯 번째로 풍부한 원소이며, 해수와 광물에 다량으로 존재합니다.
물리적·화학적 성질
- 색과 형태: 은백색의 광택을 띠며, 칼로 쉽게 자를 수 있을 정도로 무릅니다.
- 녹는점과 끓는점: 녹는점은 97.79°C, 끓는점은 883°C입니다.
- 반응성: 물과 격렬하게 반응하여 수소 기체를 발생시키고 수산화나트륨(NaOH)을 생성합니다. 공기 중의 산소와도 빠르게 반응하여 표면이 산화되므로, 보통 기름 속에 보관합니다.
- 불꽃 반응: 나트륨 화합물을 불꽃 속에 넣으면 밝은 노란색 불꽃 반응을 나타냅니다.
존재 및 생산
나트륨은 주로 염화나트륨(NaCl, 소금) 형태로 해수와 암염 광상에 풍부하게 존재합니다. 공업적으로는 용융된 염화나트륨을 전기 분해하여 생산합니다.
용도
- 화학 산업: 다양한 화학 물질 합성의 원료로 사용됩니다. 예를 들어, 소다 석회(Na₂CO₃), 수산화나트륨(NaOH), 과산화나트륨(Na₂O₂) 등을 제조하는 데 사용됩니다.
- 조명: 나트륨 증기등은 효율이 높아 가로등 등에 사용됩니다.
- 원자로 냉각재: 액체 나트륨은 열전도율이 높아 원자로의 냉각재로 사용됩니다.
- 생물학적 역할: 나트륨은 인체 내에서 체액의 삼투압 유지, 신경 자극 전달, 근육 수축 등 중요한 생리 작용에 관여합니다.
주의사항
나트륨은 반응성이 크므로 물이나 습기와 접촉을 피해야 합니다. 또한, 과도한 나트륨 섭취는 건강에 해로울 수 있으므로 주의해야 합니다.