Il sodio è un elemento metallico morbido e malleabile che è il sesto elemento più abbondante in natura sulla Terra, dove è combinato in vari tipi di composti salini dal cloruro di sodio, NaCl, all’idrossido di sodio, NaOH. L’elemento è stato scoperto da Sir Humphrey Davy, un noto chimico britannico, nel 1807, e, inizialmente, è stato messo in dubbio che fosse un metallo poiché una delle proprietà del sodio è che è meno denso di altri metalli e così morbido che può essere facilmente tagliato con un coltello. Il sodio metallico è anche altamente reattivo con l’acqua e, se riscaldato in aria, prende fuoco, rilasciando gas idrogeno in una reazione esotermica che può causare esplosioni in ambienti confinati. I laboratori immagazzinano tipicamente il metallo puro sul fondo dei barattoli di cherosene per evitare che entri in contatto con acqua liquida o umidità atmosferica diffusa.
Le proprietà chimiche del sodio includono il fatto che è molto reattivo con molti tipi di altri elementi e composti, tra cui la maggior parte degli alogenuri metallici, ammoniaca e idrogeno. Tuttavia, reagisce solo debolmente con il carbonio e per nulla con azoto o gas inerti come xeno e argon. Questo lo rende un componente utile come vapore nelle lampade a vapori di sodio, che sono sorgenti luminose ad alta efficienza che non mostrano un calo dell’emissione luminosa con l’età. Poiché una delle proprietà del sodio è che ha un basso punto di fusione di 208° Fahrenheit (98° Celsius) e non è reattivo con l’acciaio, è stato utilizzato come liquido di raffreddamento per i reattori nucleari dei sottomarini. Questi reattori sono noti come reattori veloci a metallo liquido (LMFR) e offrono una potenza elevata per le loro piccole dimensioni, mentre il refrigerante al sodio elimina la necessità di recipienti di contenimento ad alta pressione su tali navi.
Le proprietà fisiche del sodio metallico lo classificano nella famiglia degli elementi chimici alcalini che includono altri metalli leggeri come potassio, litio e cesio. Questi sono metalli altamente reattivi che si legano liberamente in natura con altri elementi, rendendo il sodio presente in diverse forme ampiamente utilizzate in medicina e agricoltura. Mentre il cloruro di sodio, NaCl, è il secondo minerale più abbondantemente disciolto nell’acqua di mare, il carbonato di sodio, Na2CO3, si trova nel calcare ed è stato il minerale estratto più frequentemente dall’umanità, utilizzato almeno dal 1370 aC nella produzione del vetro. Poiché una delle principali proprietà del sodio è che è un metallo leggero che è in realtà meno denso dell’acqua, questo lo rende un utile elemento tracciante che emette un debole livello di decadimento radioattivo sotto forma di isotopi sodio-22 e sodio- 24. Questi isotopi sono utilizzati nell’imaging medico e per tracciare le perdite nelle condutture interrate che trasportano petrolio e altri composti industriali.
Altri usi del sodio includono il suo ruolo di importante elemento nutritivo per l’uomo, gli animali e le piante. È anche ampiamente utilizzato per produrre materiali organici come sapone e ipoclorito di sodio, NaOCl, che è un componente chiave della candeggina per tessuti e carta, oltre ad essere un utile agente disinfettante. Il sodio è anche usato per migliorare le qualità delle leghe metalliche e funge da buon conduttore di elettricità dove può ridurre il consumo di energia elettrica nell’illuminazione al neon.