يُعتبر الصوديوم واحدًا من العناصر الكيميائية الأساسية التي تندرج تحت مجموعة المعادن القلوية، وهو الأكثر انتشارًا من بين هذه المعادن بفضل أهميته واستخداماته المتعددة. في هذا المقال، سنتناول كافة خواص الصوديوم ومكوناته.
مكونات الصوديوم
سوف نستعرض مجموعة من المعلومات الهامة حول عنصر الصوديوم ومكوناته، ومنها:
- يتم تمثيل عنصر الصوديوم بالرمز Na ويصنف في المجموعة الأولى من المعادن القلوية في الجدول الدوري.
- يحتل الصوديوم المرتبة السادسة من حيث الوفرة على سطح الأرض، حيث تُشكل نسبته حوالي 2.8% من قشرة الأرض.
- يتواجد الصوديوم بكثرة على شكل مركبات كيميائية في الطبيعة، مثل كلوريد الصوديوم (NaCl) المعروف بملح الطعام، والذي يشكل نحو 80% من المكونات الذائبة في المحيطات.
- عدد الصوديوم الذري هو 11.
- الوزن الذري للصوديوم يساوي 22.989768.
- الكثافة الخاصة بالصوديوم تقدّر بحوالي 0.971 (غرام/سنتيمتر³).
- نقطة انصهار الصوديوم تبلغ 370.96 كلفن.
- نقطة غليان الصوديوم تقدر بحوالي 1156.1 كلفن.
- يتكون الصوديوم من مواد سيليكاتية، مثل الفلسبار والميكا.
- يوجد الصوديوم في العديد من الصخور الملحية حول العالم، وأبرز المناطق الغنية بهذه الصخور هي تشيلي والبيرو، التي تحتوي على رواسب غنية من نترات الصوديوم.
- نسبة الصوديوم في صخور البحر تتراوح حول 1.05%.
- تم تحديد الصوديوم من خلال القياسات الذرية والأيونية في العديد من سلاسل النجوم.
استخدامات الصوديوم
يُستخدم عنصر الصوديوم ومكوناته في مجموعة واسعة من الصناعات، ومن أبرز استخداماته:
- في الماضي، تم استخدام الصوديوم الفلزي في صناعة مركبات مثل بيروكسيد الصوديوم وسيانيد الصوديوم، وكذلك رباعي إيثيل الرصاص، الذي توقف إنتاجه لاحقًا مع ظهور البنزين الخالي من الرصاص.
- يُستخدم الصوديوم في إنتاج كبريتات ألكيل الصوديوم، الذي يعد جزءًا مهمًا من تركيب المنظفات الصناعية.
- يدخل الصوديوم في تصنيع هيدريد الصوديوم (NaH) وبوروهيدريد الصوديوم (NaBH4).
- يُستخدم الصوديوم في صناعة العطور والأصباغ، إضافةً إلى دوره في إنتاج العديد من المركبات العضوية.
- يُعتبر الصوديوم عنصرًا مبرّدًا في المفاعلات السريعة، نظرًا لخصائصه في النقل الحراري.
الصوديوم في جسم الإنسان
- لدى جسم الإنسان العديد من الاحتياجات للصوديوم، ولأهمية الصوديوم؛ يمكن تلخيص الفوائد كما يلي:
- يُعتبر الصوديوم مادة إلكتروليتية، إذ يحتوي على شحنة كهربائية، ويحتاج الجسم إلى الإلكتروليتات لتنظيم ضغط الدم.
- يساعد الصوديوم الكليتين على التخلص من السوائل الزائدة في الدم من خلال عملية التبول، مستفيدًا من الخصائص الإسموزية.
- يدعم الصوديوم أداء العضلات والأعصاب عبر تزويدها بالشحنات الكهربائية اللازمة.
الكمية المطلوبة من الصوديوم في الجسم
- تحتاج الفئات العمرية حتى سن الخمسين إلى 1500 مليغرام من الصوديوم يومياً.
- تتطلب الفئة العمرية من 51 إلى 70 عامًا حوالي 1300 مليغرام.
- أما الفئة العمرية فوق السبعين فتحتاج إلى 1200 مليغرام.
- يتواجد الصوديوم بشكل طبيعي في العديد من الأطعمة، خاصةً في صلصة الصويا وبعض الأطعمة المصنعة.
تغير مستويات الصوديوم في الجسم
- ينجم انخفاض مستوى الصوديوم عن الحد الطبيعي عن تحفيز الغدد العرقية والكلى للاحتفاظ بالماء والصوديوم عبر إرسال إشارات كيميائية وهرمونية.
- أما زيادة مستوى الصوديوم في الجسم، فتؤدي إلى قيام الكلى بالتخلص من هذه الزيادة عبر إخراج بول أكثر ملوحة.
- وفي حالة عدم تمكن الكلى من تحمل الفائض من الصوديوم، فقد يسبب ذلك تجمع السوائل بين الخلايا وزيادة كمية الدم، مما يضع ضغطًا على القلب.
- يمكن أن يؤدي تواجد الصوديوم الزائد إلى الضغط على الأوعية الدموية، ما قد يؤدي إلى تشنج الأوعية الدموية وارتفاع ضغط الدم أو حدوث نوبات قلبية.
أهمية الصوديوم لجسم الإنسان
- للصوديوم فوائد متعددة، تختلف باختلاف درجات فعاليته، والتي يمكن تلخيصها كما يلي:
1- فعال
- يساعد في علاج نقص صوديوم الدم، كما أظهرت دراسة نشرت في مجلة Journal of Parenteral and Enteral Nutrition عام 2016.
- أظهرت الدراسة أيضًا أن توفير الصوديوم للأطفال الصغار يقلل من خطر نقص صوديوم الدم ويعزز من نموهم.
2- محتمل الفعالية
- تخفيف خطر الإصابة بتسمم الكلى، حيث أظهرت بعض الأدوية مثل الأمفوتريسين ب تأثيرات سلبية على الكلى.
- درست إحدى الأبحاث أن استخدام محلول يحتوي على كلوريد الصوديوم خلال العلاج بهذا الدواء يقلل من حدة تسمم الكلى.
3- أدلة غير كافية
- يدعم نمو الأطفال حديثي الولادة، حيث تشير دراسة نشرت في مجلة Pediatric Nephrology إلى أن نقص كلوريد الصوديوم قد يؤثر على وزنهم وحجم الدماغ.
- الأطفال الذين يولدون مبكرًا يكونون عرضة لفقدان الأملاح بكميات كبيرة، مما يؤدي إلى خطر نقص الصوديوم في الدم.
- تساعد المكملات التي تحتوي على الصوديوم في تقليل خطر الإصابة بعدد من المشكلات الصحية مثل التهابات الحلق والتقرحات.
أضرار الصوديوم
- يعد تناول الصوديوم بكميات مناسبة آمنًا لمعظم الأشخاص، حيث يُنصح بتجنب تناول أكثر من 2.3 غرام يوميًا لتفادي المخاطر الصحية.
- الزيادة في مستويات الصوديوم قد تؤدي إلى خطر الإصابة بأمراض القلب وارتفاع ضغط الدم، مع تحذيرات خاصة للذين في بعض الحالات:
- يُنصح الحوامل والمرضعات بألا تزيد كمية الصوديوم عن 1.5 غرام يوميًا لتفادي ارتفاع ضغط الدم.
- يجب ألا تتجاوز الكمية المستهلكة من قبل الأطفال 1.2 غرام يوميًا، وأن تكون 1.5 غرام للأطفال من 4 إلى 8 سنوات، و1.8 غرام للأطفال بين 9 و13 عامًا.
- بينما يُنصح المراهقون بتجنب كمية تزيد عن 2.3 غرام من الصوديوم يوميًا.
أسباب ارتفاع نسبة الصوديوم في الدم
على الرغم من أهمية الصوديوم لجسم الإنسان، إلا أن الزيادة في مستوياته في الدم تعود إلى عدة أسباب ينبغي معرفتها لتجنب المخاطر الصحية، ومنها:
- الجفاف الناتج عن نقص السوائل في الجسم أو الاصابة بمرض السكري الكاذب، مما يؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من البول.
- فقدان السوائل الناتج عن مشاكل جلدية مثل الحروق، أو حالات الإسهال والتقيؤ.
- قد يؤدي استخدام محاليل ملحية أو مضادات حيوية تحتوي على الصوديوم إلى ارتفاع مستويات الصوديوم في الدم.
- تأثير الحركة المائية بين الخلايا هو سبب نادر لكنه يمكن أن يحدث في حالات ممارسة الرياضة المجهدة أو النوبات الصرعية.