25 ส.ค. 2021 เวลา 13:19 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ทำไมธาตุโซเดียม ถึงเขียนย่อว่า Na
(จากเกลืออียิปต์โบราณสู่เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์)
1
ใครไปเที่ยวทะเลแล้วลงเล่นน้ำย่อมรู้ซึ้งว่ารสชาติของน้ำทะเลนั้นเค็มแค่ไหน จึงไม่น่าแปลกใจที่ทะเลจะเป็นแหล่งสำคัญของการผลิตเกลือที่มีสูตรทางเคมีว่า โซเดียมคลอไรด์ (Sodium chloride) ซึ่งใช้ในการปรุงรสอาหาร
ผู้ที่เรียนวิชาเคมีย่อมรู้ดีว่าโซเดียมคลอไรด์ นั้นเกิดจากธาตุโซเดียมและคลอรีนจับกันด้วยพันธะอันแข็งแกร่ง แต่เมื่อเราพิจารณาเฉพาะธาตุโซเดียมจะพบว่าหลายคนยังไม่รู้ว่าธาตุดังกล่าวมีความสำคัญอย่างไร อีกทั้งผู้ที่เรียนวิชาเคมีก็อาจจะงุนงงว่า ธาตุชื่อโซเดียม แล้วทำไมจึงเขียนตัวย่อว่า Na
2
เรามาหาคำตอบในบทความนี้กัน
โซเดียมเป็นโลหะที่ไวต่อปฏิกิริยามาก มันจึงจับตัวกับธาตุอื่นๆกลายเป็นสารประกอบโซเดียมที่เราพบเห็นได้ในธรรมชาติ
 
มนุษย์ในยุคอียิปต์โบราณ มีการใช้เกลือเนทรอน (Natron) ที่มีลักษณะเป็นผงเกลือสีขาวๆจากทะเลสาบมาทำสบู่เพื่อใช้ในการทำความสะอาด รวมไปถึงใช้ในการทำมัมมี่เพราะเกลือชนิดนี้ช่วยในการกำจัดพวกแบคทีเรีย อีกทั้งยังนำไปใช้ประโยชน์อื่นๆได้อีกมากมายหลายอย่าง องค์ประกอบหลักๆของเกลือแห่งความสะอาดนี้ คือ โซเดียมคาร์บอเนต
2
ในยุคต่อมา เมื่อสองร้อยกว่าปีก่อนที่โลกเคมีเริ่มถูกจัดระบบระเบียบ นักเคมีชื่อ แบร์ซีเลียส (Berzelius) เสนอการใช้สัญลักษณ์อักษรย่อในการเรียกธาตุต่างๆ โดยใช้ภาษาละติน อักษรสองตัวแรกของสารเก่าแก่อย่างเนทรอนจึงถูกใช้เป็นอักษรย่อของธาตุโซเดียม*
2
เกลือเนทรอน (Natron)
ในยุคเดียวกันนั้น ก่อนหน้านั้นเล็กน้อย ผู้ที่ค้นพบธาตุโซเดียมและแยกมันออกมาได้เป็นคนแรก คือ นักเคมีชื่อ เซอร์ ฮัมฟรี เดวี (Sir Humphry Davy) เรียกธาตุที่เขาค้นพบว่าโซเดียม ซึ่งจากคำว่า Sodanum ที่มาจากคำในภาษาอาหรับที่แปลว่า ปวดศีรษะ เพราะในสมัยก่อนมีการใช้โซเดียมคาร์บอเนตการรักษาอาการปวดศีรษะ
6
นี่เองเป็นที่มาที่ทำให้สัญลักษณ์ตัวย่อไม่ตรงกับชื่อเรียก
สรุปคือ ผู้ที่ตั้งชื่อธาตุต่างๆนั้นเป็นคนละคนกับผู้กำหนดระบบอักษรย่อธาตุ
3
ธาตุโซเดียมนั้นมีคุณสมบัติทางกายภาพที่น่าสนใจ มันเป็นธาตุที่มีจุดหลอมเหลวราว 98 องศาเซลเซียส และจุดเดือดราวๆ 883 องศาเซลเซียส นั่นหมายความว่ามันจะอยู่ในสถานะของเหลวได้ในช่วงอุณหภูมิที่กว้างมากๆ หากเปรียบเทียบกับน้ำที่หลอมเหลวที่ 0 องศาเซลเซียส แต่เดือดที่ 100 องศาเซลเซียส จะเห็นได้ว่าต่างกันชัดเจน
4
โซเดียมจึงถูกใช้เป็นสารถ่ายเทความร้อน (Coolant) ของโรงไฟฟ้าปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบฟิชชั่น โดยมันจะทำหน้าที่ไปรับความร้อนจากใจกลางของเตาปฏิกรณ์เพื่อนำมาเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่มีการเปลี่ยนสถานะใดๆ แต่ปัญหาของมันคือโซเดียมเป็นโลหะที่ไวต่อปฏิกิริยาเคมีซึ่งอาจก่อให้เกิดการระเบิดอย่างรุนแรงได้หากรั่วไหลมาสัมผัสอากาศหรือน้ำ ดังนั้นมันจึงต้องถูกเก็บรักษาไว้อย่างแน่นหนาเป็นพิเศษ
8
โรงไฟฟ้าปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบที่ใช้โซเดียมเป็น coolant
แม้ว่าน้ำเป็นสารที่ปลอดภัยกว่าโลหะโซเดียม แต่ปัญหาคือน้ำมีช่วงการหลอมเหลวแคบกว่าโซเดียม วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาคือ การเพิ่มความดันให้กับน้ำสูงมาก ส่งผลช่วงการหลอมเหลวของมันกว้างขึ้น จนเหมาะสมกับการใช้งาน แน่นอนว่าน้ำที่มีความดันสูงมากๆก็ต้องถูกเก็บและใช้งานระมัดระวังอย่างยิ่ง
2
โซเดียมยังเป็นธาตุที่มีความสำคัญอย่างยิ่งเกี่ยวกับกระบวนการบางอย่างของเซลล์ร่างกาย แต่สารพิษชื่อเตตระโดท็อกซิน (Tetrodotoxin) จะปิดกั้นทางเข้าออกของโซเดียมส่งผลให้ผู้ที่รับเตตระโดท็อกซินเข้าไปแม้เพียงน้อยนิดถึงแก่ความตายได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง และในปัจจุบันยังไม่มียาแก้พิษชนิดนี้ แหล่งที่มาของพิษดังกล่าวตามธรรมชาตินั้นมีตั้งแต่แบคทีเรียจนถึงหมึกสายพันธุ์แปลกๆ แต่ที่เรารู้จักกันดีก็คือ ปลาปักเป้า นั่นเอง
1
กระบวนการของเซลล์ที่กล่าวถึงนี้มีธาตุอีกชนิดหนึ่งที่ทำงานควบคู่กับโซเดียม ส่วนจะเป็นธาตุอะไรและมีความสำคัญอย่างไรนั้น จะเล่าให้ฟังในอนาคตครับ
1
ตัวอย่างสัตว์ที่มีสาร เตตระโดท็อกซิน (Tetrodotoxin)ในร่างกาย
* หลักฐานจากหนังสือบางเล่มชี้ว่า ก่อนหน้านั้นอาจมีนักวิทยาศาสตร์คนอื่นเรียกธาตุโซเดียมด้วยศัพท์ที่สื่อถึง เกลือเนทรอน มาแล้ว
1
โฆษณา