mir.pe (일반/어두운 화면)
최근 수정 시각 : 2022-06-23 06:21:34

나트륨

소듐에서 넘어옴

파일:나무위키+유도.png  
은(는) 여기로 연결됩니다.
아보가드로 수에 대한 내용은 물리 상수 문서
번 문단을
부분을
, 파이브 스타 스토리의 등장인물에 대한 내용은 나트륨 싱 사쿠라코 문서
번 문단을
번 문단을
부분을
부분을
, not applicable 또는 not available에 대한 내용은 N/A 문서
번 문단을
번 문단을
부분을
부분을
, 에 대한 내용은 문서
번 문단을
번 문단을
부분을
부분을
, 에 대한 내용은 문서
번 문단을
번 문단을
부분을
부분을
, 에 대한 내용은 문서
번 문단을
번 문단을
부분을
부분을
, 에 대한 내용은 문서
번 문단을
번 문단을
부분을
부분을
, 에 대한 내용은 문서
번 문단을
번 문단을
부분을
부분을
, 에 대한 내용은 문서
번 문단을
번 문단을
부분을
부분을
, 에 대한 내용은 문서
번 문단을
번 문단을
부분을
부분을
참고하십시오.
이 문서는
이 문단은
토론을 통해 표제어를 '나트륨'으로 존치(으)로 합의되었습니다. 합의된 부분을 토론 없이 수정할 시 제재될 수 있습니다.
아래 토론들로 합의된 편집방침이 적용됩니다. 합의된 부분을 토론 없이 수정할 시 제재될 수 있습니다.
[ 내용 펼치기 · 접기 ]
||<table width=100%><table bordercolor=#ffffff,#1f2023><bgcolor=#ffffff,#1f2023><(> 토론 - 표제어를 '나트륨'으로 존치
토론 - 합의사항2
토론 - 합의사항3
토론 - 합의사항4
토론 - 합의사항5
토론 - 합의사항6
토론 - 합의사항7
토론 - 합의사항8
토론 - 합의사항9
토론 - 합의사항10
토론 - 합의사항11
토론 - 합의사항12
토론 - 합의사항13
토론 - 합의사항14
토론 - 합의사항15
토론 - 합의사항16
토론 - 합의사항17
토론 - 합의사항18
토론 - 합의사항19
토론 - 합의사항20
토론 - 합의사항21
토론 - 합의사항22
토론 - 합의사항23
토론 - 합의사항24
토론 - 합의사항25
토론 - 합의사항26
토론 - 합의사항27
토론 - 합의사항28
토론 - 합의사항29
토론 - 합의사항30
토론 - 합의사항31
토론 - 합의사항32
토론 - 합의사항33
토론 - 합의사항34
토론 - 합의사항35
토론 - 합의사항36
토론 - 합의사항37
토론 - 합의사항38
토론 - 합의사항39
토론 - 합의사항40
토론 - 합의사항41
토론 - 합의사항42
토론 - 합의사항43
토론 - 합의사항44
토론 - 합의사항45
토론 - 합의사항46
토론 - 합의사항47
토론 - 합의사항48
토론 - 합의사항49
토론 - 합의사항50
||


||<tablewidth=100%><tablebordercolor=#2d2f34><bgcolor=#2d2f34,#000> 주기율표 ||
{{{#!wiki style="margin: 0 -10px -5px"
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ]
{{{#!wiki style="margin: -6px -1px -11px; font-size: .9em"
<colbgcolor=#f5f5f5,#2d2f34>
족→
주기↓
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H
1.008
He
4.003
2 Li
6.942
Be
9.012
B
10.811
C
12.011
N
14.007
O
15.999
F
18.998
Ne
20.18
3 Na
22.99
Mg
24.305
Al
26.982
Si
28.086
P
30.974
S
32.066
Cl
35.453
Ar
39.948
4 K
39.098
Ca
40.078
Sc
44.956
Ni
58.693
Cu
63.546
Zn
65.38
Ga
69.723
Ge
72.631
As
74.922
Se
78.971
Br
79.904
Kr
83.798
5 Rb
85.468
Sr
87.62
Y
88.906
Pd
106.42
Ag
107.87
Cd
112.41
In
114.82
Sn
118.71
Sb
121.76
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.29
6 Cs
132.91
Ba
137.33
Ln Pt
195.08
Au
196.97
Hg
200.59
Tl
204.38
Pb
207.2
Bi
208.98
Po
208.98
At
209.99
Rn
222.02
7 Fr
223.02
Ra
226.02
An Ds
281.16
Rg
281.17
Cn
285.17
Nh
286.18
Fl
287.19
Mc
288.19
Lv
291.20
Ts
294.21
Og
294.21
Ln Eu
151.96
Gd
157.25
Tb
158.93
Dy
162.5
Ho
164.93
Er
167.26
Tm
168.93
Yb
173.06
Lu
174.97
An Am
243.06
Cm
247.07
Bk
247.07
Cf
251.08
Es
252.09
Fm
257.1
Md
258.1
No
259.1
Lr
266.12
범례
||<-5><tablewidth=100%> 원소 분류(배경색) ||
알칼리 금속 알칼리 토금속 란타넘족 악티늄족 전이 금속
전이후 금속 준금속 다원자 비금속 이원자 비금속 비활성 기체
밑줄: 자연계에 없는 인공 원소 혹은 극미량으로만 존재하는 원소로, 정확한 원자량을 측정하기 어려움.
표준 상태(298 K(25 °C), 1기압)에서의 원소 상태(글자색) ● 고체 ● 액체 ● 기체
}}}}}}}}} ||




'''11 Na
나트륨 / 소듐

|
Natrium* / Sodium**'''
분류 알칼리 금속 상태 고체
원자량 22.98997 밀도 0.968 g/㎤
녹는점 97.794 °C 끓는점 882.940 °C
용융열 2.60 kJ/mol 증발열 97.42 kJ/mol
원자가 1 이온화에너지 495.8, 4652, 6910.3 kJ/mol
전기음성도 0.93 전자친화도 52.8 kJ/mol
발견 험브리 데이비 (1807)
CAS 등록번호 7440-23-5
이전 원소 다음 원소
네온(Ne) 마그네슘(Mg)
* 고대 이집트에서 탄산나트륨 광석을 natron이라고 부른 데서 유래.
** 두통치료제의 라틴어인 sodanum에서 유래하였다.

파일:attachment/Na-usage.jpg 파일:external/upload.wikimedia.org/Na_%28Sodium%29.jpg

1. 개요2. 특성3. 명칭 변경 논란4. 여담5. 관련 문서

1. 개요

라틴어: Natrium
영어: Sodium[1]

주기율표 제1족에 속하는 알칼리 금속 원소의 하나로 원소기호 Na, 원자번호 11, 원자량 22.9898, 녹는점 97.90℃, 끓는점 877.50℃, 비중 0.971(20℃)을 갖는다. 보통 소금[2] 때문에 착각하기 쉽지만, 다른 원소와 결합하지 않은 순수한 나트륨은 엄연한 금속이다.

2. 특성

나트륨은 소금 등의 화합물로 존재하여 고대부터 알려진 원소들 중 하나이다. 화합물에서 분리된 금속 나트륨은 물보다 가볍고 칼로도 자를 수 있을 정도로 무르며, 광택이 있는 은백색이다. 반응성이 매우 높아서[3] 공기에 노출되면 산화되어 뿌옇게 흐려지고 물에 닿으면 격렬하게 열을 내며 반응하기 때문에[4] 석유에 담근 상태로 보관한다. 물과 반응(화합)하면 수소 수산화나트륨이 된다.

고등학교 실험실에서 나트륨으로 실험하는 경우가 간혹 있는데, 물이나 산성 용액 같은 곳에 절대 넣어서는 안 된다. 아주 작은 나트륨 조각이라도 물이나 산성 용액에 넣으면 폭발할 위험이 있기 때문이다.
파일:sodium.jpg
나트륨 금속 약 1g을 수돗물이 담긴 싱크대에 넣으면 이런 현상이 발생한다. 참고로 튀어나가는 것은 이온화된 나트륨 금속과 수산화나트륨이다.[5][6]

그 와중에 눈에 띄는 아이 깨끗해

THF나 톨루엔 같은 유기용매에 있는 미량의 수분과 산소 제거에도 쓰인다.[7] 1L 정도의 용매에 벤조페논 소량과 각설탕 크기의 나트륨 조각 3개 정도를 더 작게 잘라 넣고 섞어주면 벤조페논 키틸 라디칼이 생기는데, 이것이 물과 반응하는 것이다. 이 라디칼의 색이 진한 남색, 보라색이기 때문에 라디칼의 존재 유무를 쉽게 알수 있고, 이를 통해 용매가 건조한지 아닌지 판단할 수 있다. 필요할 때마다 이 보라색 용액에서 용매를 증류해서 쓰고, 색이 없어지거나 갈색, 주황색, 찌꺼기가 쌓이는 등 이상하게 변한다면 새 용액(still)을 만들 때가 온 것이다. 나트륨 덩어리가 아직도 들어있다면 헥세인을 많이 넣은 다음 프로판올- 메탄올 순으로 슬슬 넣어서 나트륨 덩어리를 천천히 제거해야 한다. 탄화수소의 경우 라디칼이 잘 녹지 않아서 색이 잘 안나올 때가 있는데 tetraglyme을 몇 ml 넣어주면 된다.

나트륨 화합물 중 대표적인 것이 염화나트륨(NaCl)이다. 소금에 함유된 성분 중 거의 대부분이 염화나트륨이며(약 97%), 영양성분표에는 '소금 x그램'이 아니라 '나트륨 x그램'이라고 표기되어 있다. 이는 의학적, 영양학적으로 보아 나트륨이 인체에 영향을 미치는 물질 중 하나이기 때문이다. 또한, 나트륨은 신경전달, 체액의 산성도를 조절하는 작용이 있어서 세포외액의 나트륨 농도가 일정하도록 조절된다. 단, 과잉섭취는 농도를 유지하기 위한 수분저류에 의해 고혈압 등의 원인이 된다. 다이어트의 주적이라고 할 수도 있는데, 나트륨이 칼로리가 높은 것은 아니지만 식욕을 증진시키기 때문이다.[8]

산업 분야에서 나트륨은 고속 증식로의 냉각재로서 활용된다. 고속 증식로는 우라늄 핵분열의 고속중성자를 이용해 우라늄 238을 플루토늄으로 전환하는 것이 목적인 원자로이나, 냉각재를 일반적인 물로 할 경우 중성자 감속재인 물에 의해 고속중성자가 감속되어 열중성자로 되므로, 우라늄 238의 중성자 흡수확률이 낮아져 플루토늄 생산 효율이 낮아지게 된다. 따라서 고속 증식로의 냉각재는 물 대신 나트륨처럼 융점이 낮은 금속을 사용하게 된다. 그래서 동일한 크기의 원자로보다 높은 출력을 기대할 수 있다. 다만 나트륨의 반응성은 예사롭지 않기 때문에 누출되기라도 하면 대략 난감하다. 일본의 고속증식로인 몬주가 문을 닫아야 했던 것도 1995년의 나트륨 유출 사고 때문이다.[9] 이런 안전성 문제는 결국 차세대 원자로로 각광받던 고속 증식로가 대중화되지 못하고 대부분 연구단계에서 포기되는데에 큰 영향을 미쳤다. 현재는 기술적으로 안정이 되어 미국, 한국, 러시아를 포함한 여러 국가에서 기술 탐색의 차원에서 연구를 하고있고, 신형 4세대 원자로로 출시도 되고 있지만 과거처럼 꿈의 원자로로 여겨지지는 않는다.

칼륨과의 합금은 " 나크(NaK)"라고 부르는데, 그렇게 만들면 녹는점이 낮아진다. 특히 녹는점은 칼륨 : 나트륨 = 8 : 2 의 비에서 최하(-10도 이하)이다. 다시 말해 액체금속이 된다. 고속 증식로의 냉각재로는 사실 이쪽이 더 많이 이용된다. 왜냐하면 한번 가동을 중지하고 재가동할 때 나트륨은 고체가 되어 다시 녹여야 하는데 비해 나크는 액체이기 때문에 그대로 가동해도 하등 문제가 없기 때문이다. 이외에도 일부 컴퓨터 냉각시스템에도 사용된다고 한다. 다만 반응성은 어디 안 가기 때문에 물이나 공기라도 만나면 폭발의 원인이 된다. 게다가 석유에 넣어 보관하면 석유에 녹은 산소와 반응해 단 몇 시간 만에 노란 초과산화칼륨(KO2)이 생성되는데, 이 초과산화칼륨은 충격을 받으면 폭발한다. 여러모로 유용하지만 매우 위험한 물질이다.[10] 조금 습한 공기 중에 한 방울 떨어뜨리면 바닥에 닿기도 전에 불붙어 사라진다는 얘기도 있다.

3. 명칭 변경 논란

포타슘과 더불어 대학교 가면 이름이 바뀌는 원소. 대한화학회에서는 소듐이라고 부른다. 가끔씩 교수들이 "소듐이 어쩌고 저쩌고" 할 때 순간적으로 못 알아듣는 경우가 있으니 주의가 필요하다. 예전에는 나트륨과 소듐 표기가 복수 표준이었는데 2014년부터 대한화학회에서 소듐 단독 표기로 입장을 바꿨다. 국립국어원은 나트륨과 소듐 모두 표준어로 인정했다.

나트륨의 어원은 이집트 북부의 오아시스인 와디 엘 나트룬에서 생산되던 소듐 광물을 이집트인들이 미라 제조의 목적으로 채굴하며, 해당 오아시스의 이름으로 광물을 지칭한 것에서 유래되었다. 소듐 역시 중동에서 기원한 용어로, 소듐 광물이 많은 곳에 미역 (아랍어로 수웨이다)가 잘 자라는 것에서 붙여진 이름이라 한다. 소다 역시 같은 어원이다.

sodium의 발음은 /ˈsəʊdɪəm/(영국) /ˈsoʊdiəm/(미국)으로 소듐보다는 '소디엄'에 가깝지만 원소 이름의 한글 표기에 적용되는 관용을 적용하여 '소듐'으로 정해졌다.

한국에선 거의 모든 일반인들이 나트륨이라고 알고 나트륨 섭취를 줄이자는 캠페인처럼 보편적으로 쓰고 있고, 소듐이라는 명칭은 공대 및 자연대, 의대, 간호대, 의료보건계열 학과에 진학한 학생들이 1~2학년 일반화학시간에 또는 과학고, 영재학교 학생들이 배우게 된다. 중국과 일본에서도 역시나 나트륨에서 나온 표기법을 사용 중이다. 중국어는 钠{nà}, 일본어는 ナトリウム. 그 말인즉슨 한국뿐 아니라 같은 한자 문화권에 속하는 이웃나라들도 여전히 나트륨에서 기반한 표현을 멀쩡히 잘 쓰고 있는 마당에, 언중이 멀쩡히 잘 쓰고 있는 말인 나트륨을 굳이 소듐으로 개명할 상당한 근거가 없다는 뜻이다. 언어의 사회성이라는 것은 상당히 중요하다.

화학자들은 한국어 화학용어집을 개정하면서 초중고 교육과정에서도 이에 맞춰 부탄→뷰테인과 같이 모든 화학 표기법을 영어식으로 바꿨고, 그에 따라 나트륨도 소듐으로 바꿔야 된다고 했다. 그러나 나트륨이나 칼륨은 용어가 워낙 보편적으로 쓰이고 있고, 또한 다른 용어들은 원래 표기와 별 차이없이 영어식으로만 바꾼 것이라 일반인들도 기존의 이름을 떠올릴 수 있는데, 포타슘과 소듐은 이미 알고 있지 않는 한 여기서 칼륨과 나트륨을 떠올릴 수 없으니 용어를 바꾸기도 어렵다. 더구나 소듐, 포타슘으로 가르쳐봐야 결국 원소기호를 외워야 되는 시점에서 K, Na가 등장하므로 교육 과정에서도 결국은 이중으로 외워야 되는건 마찬가지가 된다. 그래서 반발에 부딪혀서 교과서 편수자료 용어집에서 칼륨과 나트륨만 예외적으로 받아들여지지 않았다.

대한화학회는 IUPAC에서 명칭을 이렇게 정했다는 것을 근거로 대고 있으나, 정작 IUPAC 명칭에 따라서 화학 용어를 바꿔야된다고 화학자 집단이 나서서 자국에서 쓰이는 원소 이름조차 잘못되었다며 영어식으로 바꾸려는 시도를 하는 곳은 한국밖에 없고, 다른 나라들은 다들 자국의 언어로 굳어진 명칭을 사용한다. 영어 논문을 열람할 때 쉽게 적응하게 하기 위해서 영어식 표현을 미리 학습하게 하자는 주장도 있으나, 20세기 이후 논문에서 영어가 대세이듯 20세기 이전에는 라틴어가 논문의 대세였다.[11] 또한, 한국어 논문으로 나트륨이라고 쓴다해서 영어 논문에서 Sodium으로 쓰지 못하는 것도 아니다. 오히려 같은 물질이 2개의 다른 이름으로 불리는 혼동을 피하기 위해 과거 널리 알려진 명칭은 그대로 두는 것도 이득인 만큼 나트륨에서 소듐으로의 명칭 변경은 이득 대비 손해가 더 큰 결과를 낳았다고 할 수 있다. 흔히 베이킹 소다로 불리는 탄산수소나트륨의 경우 한자식 표현인 탄산(炭酸), 수소(水素)와 라틴어 표현인 나트륨(Natrium)이 섞여있고 IUPAC 명명은 Sodium hydrogen carbonate으로 불린다. 이 경우 대한화학회의 주장대로라면 탄산수소나트륨을 새로 어떻게 명명할 것인지, 다른 나트륨계 화합물의 명칭은 어떻게 할 것인지에 대해 대혼란이 올 수밖에 없다.탄산수소소듐

대한화학회의 소듐 단독표기 변경 이후에도 대부분의 초중고 교과서에서는 여전히 나트륨으로 표기되고 있고, 중학교 과학 교과서 일부, 고등학교 화학 I, II 정도에서만 나트륨(소듐) 정도로 일부 써주고 있다.

4. 여담

여타 알칼리 금속처럼 순수한 나트륨[12][13]은 칼로 쉽게 잘린다. 물과 만나면 불꽃을 일으킨다는 특성 때문에 추리소설 등에서 종종 트릭으로 이용된다. 물속에서 불이나 폭발이 일어났다는 내용이 나오면 십중팔구 나트륨을 이용한 것. 대놓고 화재 현장에 나트륨을 설치해놓는 경우가 있는데 물로 못 끄게 하기 위함이다. 히가시노 게이고의 소설 탐정 갈릴레오의 '폭발하다' 에피소드에서도 키 아이템으로 나온다.[14]

소설 빙과에서도 10문자 사건의 트릭으로 이용되었다. 작문 원고 사이에 나트륨을 끼워놓고 물을 뿌려서 불타게 한 것이다.

이영돈의 먹거리 X파일에서는 소금을 가리켜 소듐 클로라이드 라는 용어를 사용했다. 식품에 들어간 첨가물 목록을 나열하면서 이렇게 첨가물이 많다는 것을 강조한 것인데, 정작 목록을 자세히 보면 소금을 소듐 클로라이드라고 쓰는 등 불필요한 공포감을 조장한다는 비판을 받았다. 소금의 주성분인 '염화 나트륨'을 영어로 풀어 쓰면 Sodium Chloride 라고 하므로 틀린 표현은 아니긴 한데, 대학교 강의에서나 쓸만한 단어지 일상생활이든 관련업계에서든 이런 식으로 읽는 경우는 없다. 마치 물을 화학식으로 풀어서 일산화 이수소 또는 수산화수소라고 읽는 것과 다를 바가 없다.

최근에는 제한된 리튬 매장량의 한계를 극복하기 위해 리튬 이온 배터리를 대체하는 소듐 이온 배터리(SIB)의 연구가 활발히 진행되고 있다. 나트륨은 바닷물에 썩어넘치도록 많기 때문이다. 2020년 6월에 리튬 이온 전지 수준으로 만드는 데 성공했다.

5. 관련 문서



[1] 프랑스어로는 소디 비슷하게 발음한다. [2] 소금의 화학식은 NaCl(염화나트륨)로 나트륨 이온이 포함된 물질이다. [3] 나트륨은 주기율표상 1족 원소이기 때문에 전자를 잃고 네온과 같은 전자배치를 하려고 한다. 전자는 없어지거나 새로 생길 수 없기 때문에 나트륨이 전자를 잃는다면 전자를 받는 물질이 항상 존재한다. 전자의 이동이 곧 화학반응이므로 나트륨은 반응성이 높은 물질인 것이다. [4] 나트륨은 전자를 잃으면서 물에 전자를 제공하기 때문에 수소 기체와 수산화 이온(OH-)이 발생한다. 이 과정에서 열까지 발생하므로 수소 기체가 폭발하면서 불이 나는 것이다. 이 반응은 1족 원소가 공통적으로 보이는 반응이며 더 높은 주기의 원소일수록 전자를 잃기 쉽기 때문에 더 격렬하게 일어난다. [5] 이걸 화학반응식으로 나타내면, 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2가 된다. 참고로 위험물기능사 이상의 자격증을 공부하는 경우, 제3류 위험물은 황린을 제외하고 죄다 물과 격렬한 화학반응을 일으킨다는 공식도 외워야 한다. 나트륨과 물과의 화학반응식은 칼륨, 리튬에도 숫자를 포함해 똑같이 나온다. [6] #, # [7] 과거에는 실험실에서 많이 쓰였으니 현재는 그 위험성 때문에 사실상 찾아보기 힘들다. [8] 우주비행사를 대상으로 한 연구에서 똑같은 요리에 나트륨 함량만 조절한 음식을 먹이는 실험을 했는데, 저나트륨 집단은 고나트륨 집단에 비해 수분을 더 많이 섭취했고 덜 배고프다고 했다. # [9] 첫 중단의 원인. 그 후 다시 중단되었다. [10] 화공약품점들도 재고로 갖고 있지 않고 주문하면 제조처에서 직접 배송해 주고, 구입하고자 하더라도 아무한테나 팔지 않는다. 이 말은 나크가 황산보다도 더 위험한 물질이라는 얘기다. [11] 사실 칼륨항목을 보면 알겠지만 나트륨 칼륨 둘 다 발견자가 영국인이라 발견한 사람은 소듐, 포타슘이라고만 불렀다. 바뀐 것은 당시 화학의 중심지 독일에서 라틴어 이름을 밀었기 때문. [12] 나트륨은 알칼리 금속이 맞다. [13] 대한민국에선 다양한 오프라인 시약상들 혹은 e브릭몰에 구매할 수 있다 https://www.ebricmall.com/search/searchResult.hs?keyword=sodium [14] 작중 초반의 쇼난 해안 폭발사고에서 수중 폭발의 원인이었고, 후반부에서도 희생자가 될 뻔한 키지마 교수의 차 안에 순간접착제로 붙어 있었지만 유카와 마나부가 가짜로 바꿔치기해 두어서 키지마 교수는 화를 면할 수 있었다.