صوديوم

الصوديوم هو عنصر كيميائي في الجدول الدوري ، له الرمز Na باللاتينية (Natrium) وله العدد الذري 11 (يسمى في الترجمات الحديثة الشَذْوَن، على وزن فَعْلَن من الشَذَا أي الملح، ذلك أنّه مكوّن رئيسيّ لملح الطعام، رمزه الكيميائي العربي شذ). الصوديوم لين ، شمعيّ لامع ونشط كيميائيا ، ينتمي للعناصر الفلزية القلوية ويحترق بلهب أصفر . يتفاعل في الهواء وشديد التفاعل مع الماء ، مما يجعله يحفظ في الزيوت أو مشتقات النفط.

الخواص المميزة

كغيره من الفلزات القلوية ، الصوديوم لين ، خفيف ، لونه أبيض فضي ، نشط كيميائيا ولا يوجد في الطبيعة بشكل حر. الصوديوم يطفو في الماء ، كما يفكك جزيئات الماء محررا غاز الهيدرجين وأيونات الأكسجين. وإذا تم طحنه ليصبح مسحوقا ناعما، فإنه يشتعل بشكل تلقائي في الماء. ولكنه عادة لا يشتعل في الهواء بدرجات حرارة دون 388 كلفن.

الإستخدامات

الصوديوم بشكله الفلزي جزء ضروري في صناعة ملح الإستر وتصنيع المركبات العضوية.كما أن هذا الفلز القلوي هو جزء من كلوريد الصوديوم NaCl (ملح الطعام) الضروري للحياة ، كما أن له إستخدامات اخرى تشمل:

• إستخدامه في بعض السبائك لتحسين بنيانها.
• في الصابون (سوية مع الأحماض الدهنية).
• لجعل سطوح المعادن ملساء.
• لتنقية المعادن المصهورة .
• في مصابيح بخار الصوديوم، لإنتاج إضاءه كهربائية بفاعلية عالية جدا.

تاريخ

إن الصوديوم معروف منذ زمن كجزء من مركبات كيميائية ، ولكن لم يتم الحصول عليه بشكل منفصل حتى عام 1807 على يد السير همفري ديفي عن طريق التحليل الكهربائي للصودا الكاوية. وفي العصور الوسطى في أوروبا كان استخدام مركب للصودا بالإسم اللاتيني sodanum شائعا لعلاج الصداع. والرمز Na يأتي من اللاتينية الجديدة لمركب شائع للصوديوم هو الناتريوم natrium ، والمشتق من اللفظة اليونانية nítron وهو نوع من الملح الطبيعي .

تواجده

الصوديوم متوافر نسبيا في النجوم ، وطيفه الضوئي من بين الأبرز في أطياف ضوء النجوم. يشكل الصوديوم حوالي 2.6% من كتلة القشرة الأرضية مما يجعله في المرتبة الرابعة بين الفلزات القلوية من حيث الوفرة . يتم إنتاجه اليوم بشكل تجاري عن طريق التحليل الكهربائي لمصهور لكلوريد الصوديوم الجاف تماما (ملح الطعام). هذه الطريقة هي الأقل تكلفة مقارنة مع الطريقة القديمة القائمة على تحليل الكهربائي لهيدوركسيد الصوديوم. الصوديوم بشكله المعدني يكلف ما بين 30 إلى 45 سنتا أمريكيا للكيلوجرام عام 1997 . وهو الأرخص بين الفلزات حسب الحجم.

المركبات

كلوريد الصوديوم ، المعروف بملح الطعام أو ملح المائدة ، هو أكثر مركبات الصوديوم شيوعا، ولكن الصوديوم موجود في معادن اخرى كثيرة ، مثل أمفيبول ، الكريوتيل ، الهاليت (ملح صخري) ، الزيوليت وغيرها . والصوديوم عنصر مهم في الصناعة ،مثل صناعة الزجاج ، التعدين ، الورق ، الصابون ، والاقمشة. والصابون بشكل عام عبارة عن ملح الصوديوم متحداً مع أحماض دهنية معينة.

مركبات الصوديوم الأكثر أهمية هي كربونات الصوديوم (رماد الصودا) (Na₂CO₃) ، بيكربونات الصوديوم (صودا الخبيز) (NaHCO₃) ، الصودا الكاوية (NaOH)، نترات الصوديوم (ملح بارود شيلي) (NaNO₃) ،ثنائي وثلاثي فوسفات الصوديوم ، ثيوكبريتات الصوديوم (نظريا، Na₂S₂O₃.5H₂O) والبورق (Na₂B₄O₇ · 10H2O).

النظائر

هناك ثلاثة عشر نظيرا للصوديوم تم إكتشافها. والنظير المستقر الوحيد هو Na-23. الصوديوم له نظيران مشعان ناتجان عن الأشعة الكونية هما (Na-22، بعمر نصف = 2.605 سنة; Na-24، بنصف عمر ≈ 15 ساعة).

تحذيرات

مسحوق الصوديوم يشكل مادة شديدة الإنفجار في الماء ويكون ساما دون إتحاده مع مواد اخرى أو بإتحاده مع العديد من المواد . يجب التعامل مع هذا الفلز بشكل حذر دوما. يجب حفظ الصوديوم إما في جو لا يتفاعل معه ، أو في مشتقات النفط.

ايونات الصوديوم والجسم البشري

تلعب أيونات الصوديوم أدوار متنوعة في العديد من العمليات الفسيولوجية في الجسم الحي. الخلايا الإستثارية ، على سبيل المثال ، تعمتد على إدخال أيونات الصوديوم الموجبة Na+ لإزالة الإستقطاب . انتقال الإشارات العصبية في الجهاز العصبي المركزي للبشر مثال على ذلك .