나트륨(Na) 어원, 특징, 활용

 

나트륨/소듐은 원자 번호 11번의 원소이며 주기율표상 3주기 1족의 원소입니다.

원소 기호는 Na로 그 어원은 광물성 알칼리를 뜻하는 Natrium의 앞글자인 Na에서 가져왔다는 설과

탄산나트륨의 Natron의 앞글자인 Na에서 가져왔다는 2가지 설이 있습니다.

 

고체상태의 순수한 나트륨

 

많은 사람들이 Na를 나트륨으로 알고 있지만 2006년 IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry: 국제순수응용화학연맹)에서 독일 단어인 Natrium 대신 미국 단어인 Sodium을 사용할 것을 공인하였다.

이에 따라 2014년 대한화학회에서 이를 받아드리고 한국에서는 소듐이라고 사용할 것을 권장하였습니다. 따라서 많은 교과과정에서 나트륨을 소듐이라고 변경하는 과정을 거치고 있습니다.

(사실 나트륨이라고 써도 상관은 없다. 하지만 우리나라 교수들이 미국에서 공부한 경우가 많고 미국에서는 소듐이라고 발음을 하기 때문에 대학이나 전문적으로 사용할 때는 소듐이라고 많이 쓰인다.

이와 비슷한 경우로는 칼륨(K) > 포타슘이 있다.)

 

 

나트륨은/소듐은 1807년 험플리 데이비가

액체 상태의 수산화나트륨(NaOH)에 전류를 흘림으로서 처음 발견하였습니다.

흔히 "가성소다"라고 불리는 수산화나트륨

나트륨은 이러한 기본적인 특성을 가지고 있습니다.

원자량: 22.99g/mol

밀도 : 0.97g/cm3

녹는점: 98℃

끓는점: 883℃

상온 상태: 고체

전기 음성도: 0.93

 

최외각 전자를 1개 가지는 나트륨

 

나트륨의 대표적인 특징으로서는 최외각 전자를 1개만 가지고 있어서 반응성이 크다는 것입니다.

순수한 나트륨은 상온 중의 공기와도 쉽게 반응하기 때문에 순수한 나트륨을 저장하기 위해서는

공기가 차단되는 석유와 같은 무극성 액체 속에 넣어 보관합니다.

 

 

무극성 액체에 보관중인 순수 나트륨

이러한 나트륨은 신체에 꼭 필요한 성분중 하나입니다.

신체의 혈관이 여러 영양소를 주고받고 팽창/수축을 할 때 농도차이를 이용한

삼투압의 원리로 진행이 됩니다.

이러한 농도차이를 형성하는 주 요인은 나트륨의 농도입니다.

몸에서 나트륨의 농도가 부족하면 이러한 영양소의 교환과 팽창/수축이 원활하게 이루어지지 않아서 몸

에 나쁜 영향을 주게 됩니다.

혈액의 운반과 깊은 관련이 있는 나트륨

또한 나트륨은 높은 반응성으로 전기신호를 근육으로 전달하는 역할을 함으로

나트륨이 부족하면 근육통이나 몸살 등이 나타날 수 있습니다.

 

뉴스 기사(http://www.lecturernews.com/news/articleView.html?idxno=22794)에 의하면

대한민국 국민 나트륨 평균 섭취량은 4,878mg이며

WHO(세계보건기구)에 의한 평균 권장량은 2,000mg입니다.

해당 권장량은 작은 숟가락 1개 정도의 양입니다.

 

 

나트륨은 현재 리튬(Li)를 대체할 새로운 배터리 전극물질로 주목받고 있습니다.

리튬과 최외각 전자 1개를 가지는 비슷한 원자구조임에도 불구하고

현재 매장량이 리튬보다 500배나 더 많습니다.

따라서 많은 과학자들이 연구하였고 그 결과 KAIST에서 나트륨전지를 개발하였습니다.

아직 상용화를 위해 연구 중이지만 빠른 시간 내에 상용화될 것으로 전문가들을 예측하고 있습니다.

어드밴스드 사이언스 2019년 6월호에 표지논문으로 선정된 KAIST의 나트륨 베터리

 

 

<사진 출처>

순수 고체 나트륨 사진: https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3566565&cid=60226&categoryId=60226

수산화 나트륨 사진: http://www.officeahn.co.kr/shop/shopdetail.html?branduid=149986&ref=naver_open&NaPm=ct%3Djysgksfk%7Cci%3D67f8fa38697b13a1f9d88b90b444874b8776c2a6%7Ctr%3Dsls%7Csn%3D72697%7Chk%3D5916de3c3a9206647a028313e31fffe16f81d304

나트륨 원자구조 사진: http://study.zum.com/book/12123

무극성 액체에 보관중인 나트륨의 사진: https://ywpop.tistory.com/5643

혈관 사진: http://www.korea.kr/policy/top50View.do?newsId=148849900

KAIST의 나트륨 배터리 표지논문 사진: http://www.etnews.com/20190704000021