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Natrium

elf Neon- Natrium Magnesium
Dass

Schon

K
Periodensystem - Erweitertes Periodensystem
Allgemein
Name , Symbol, Zahl Natrium, Na,
Chemische Reihe Alkali Metalle
Gruppe, Periode, Block 1, 3, s
Aussehen Silbrig Weiß
Atommasse 22,98976928 (2) g/mol
Elektronenkonfiguration [ Ja ] 3s 1
Elektronen pro Schale 2, 8, 1
Physikalische Eigenschaften
Phase fest
Dichte (nahe RT) 0,968 g·cm −3
Flüssigkeitsdichte bei m.p. 0,927 g·cm −3
Schmelzpunkt 370,87 K
(97,72 °C, 207,9 °F)
Siedepunkt 1156K
(883 ° C, 1621 ° F)
Kritischer Punkt (hochgerechnet)
2573 K, 35 MPa
Schmelzwärme 2,60 kJ·mol −1
Verdampfungswärme 97,42 kJ·mol −1
Wärmekapazität (25 °C) 28,230 J·mol −1 ·K −1
P / Brunnen 1 10 100 1 k 10 k 100 k
bei T /K 554 617 697 802 946 1153
Atomare Eigenschaften
Kristallstruktur kubisch körperzentriert
Oxidationszustände 1
(stark basisches Oxid)
Elektronegativität 0,93 (Pauling-Skala)
Ionisationsenergien
( mehr)
1.: 495,8 kJ·mol −1
2.: 4562 kJ·mol −1
3.: 6910,3 kJmol −1
Atomradius 180 Uhr
Atomradius (berechnet) 190 Uhr
Kovalenter Radius 154 Uhr
Van-der-Waals-Radius 227 Uhr
Sonstig
Magnetische Bestellung paramagnetisch
Elektrischer widerstand (20 °C) 47,7 nΩ·m
Wärmeleitfähigkeit (300 K) 142 W·m −1 ·K −1
Wärmeausdehnung (25 °C) 71 um·m −1 ·K −1
Schallgeschwindigkeit (dünner Stab) (20 °C) 3200 m/s
Elastizitätsmodul 10 GPa
Schermodul 3,3 GPa
Bulk-Modul 6,3 GPa
Mohs-Härte 0,5
Brinellhärte 0,69 MPa
CAS-Registrierungsnummer 7440-23-5
Ausgewählte Isotope
iso DAS Halbwertszeit DM VON DP
22 Schon seine 2602 u b + 0,546 22 Ja
e - 22 Ja
c 1.2745 -
23 Schon 100% Na ist bei 12 stabil Neutronen
Verweise

Natrium (EINSCHLAG: /ˈsəʊdiəm/ ) ist ein Chemisches Element die das Symbol hat Schon (Lateinisches Natrium), Ordnungszahl 11, Atommasse 22,9898 g/mol, Oxidationszahl +1. Natrium ist ein weiches, silbriges, hochreaktives Element und gehört zu den Alkalimetallen innerhalb der „Gruppe 1“ (früher bekannt als „Gruppe IA“). Es hat nur ein stabiles Isotop, 23 N / A. Natrium wurde zuerst von Sir isoliert Humphry Davy im Jahr 1807 durch Leiten eines elektrischen Stroms durch geschmolzene Natriumhydroxid . Natrium oxidiert schnell an der Luft, daher muss es in einer inerten Umgebung wie Kerosin gelagert werden. Natrium kommt in den Ozeanen der Erde in großen Mengen als Natriumchlorid vor. Es ist auch Bestandteil vieler irdischer Mineralien und ein wesentliches Element für das Leben der Tiere.

Bemerkenswerte Eigenschaften

Im Vergleich zu den anderen Alkalimetallen ist Natrium im Allgemeinen reaktiver als Lithium und weniger als Kalium , nach „Periodengesetz“: z. B. ihre Reaktion in Wasser, Chlorgas usw.; die Reaktivität ihrer Nitrate, Chlorate, Perchlorate usw. Eine Ausnahme vom periodischen Gesetz betrifft die Dichte von Natrium. Es wird erwartet, dass die Dichte der Elemente nach unten in der Gruppe zunimmt. Kalium ist jedoch weniger dicht als Natrium.



Aufgrund seiner hohen Reaktivität kommt Natrium in der Natur nur als Verbindung und niemals als freies Element vor. Natrium reagiert exotherm mit Wasser: Kleine erbsengroße Stücke schwimmen um die Wasseroberfläche herum, bis sie von Wasser aufgezehrt werden, während große Stücke explodieren. Während Natriummetall mit Wasser reagiert, können Sie beobachten, dass das Natriumstück mit der Reaktionswärme schmilzt und eine perfekte Kugelform bildet, wenn das reagierende Natrium klein genug ist. Die Reaktion mit Wasser erzeugt sehr ätzende Stoffe Natriumhydroxid und hochentzündliches Wasserstoffgas. In jedem Fall werden diese als extreme Gefahr angesehen und können schwere Haut- und Augenverletzungen verursachen. Beim Verbrennen an der Luft bildet Natrium Natriumperoxid Na zwei Ö zwei , oder mit begrenztem Sauerstoff, das Oxid Na zwei O (im Gegensatz zu Lithium wird das Nitrid nicht gebildet). Bei Verbrennung in Sauerstoff unter Druck Natriumsuperoxid NaO zwei es wird hergestellt.

Wenn Natrium oder seine Verbindungen in eine Flamme eingeführt werden, trägt es zu einem leuchtenden Gelb bei.

In der Chemie gelten die meisten Natriumverbindungen als löslich, aber die Natur liefert Beispiele für viele unlösliche Natriumverbindungen wie die Feldspäte. Es gibt andere unlösliche Natriumsalze wie Natriumbismutat NaBiO 3 , Natriumoctamolybdat Na zwei Mo 8 Ö 25 • 4 Std zwei O, Natriumthioplatinat Na 4 Pkt 3 S 6 , Natriumuranat Na zwei FREUNDE 4 . 2NaSbO von Natriummetaantimonat 3 •7H zwei Die O-Löslichkeit beträgt 0,3 g/L, ebenso wie die Pyroform Na zwei H zwei Sb zwei Ö 7 • H zwei O dieses Salzes. Natriummetaphosphat NaPO 3 hat eine lösliche und eine unlösliche Form.

Natriumionen sind notwendig für die Regulierung von Blut und Körperflüssigkeiten, die Übertragung von Nervenimpulsen, die Herztätigkeit und bestimmte Stoffwechselfunktionen. Interessanterweise wird Natrium von Tieren benötigt, die hohe Konzentrationen in ihrem Blut und ihren extrazellulären Flüssigkeiten aufrechterhalten, aber das Ion wird von Pflanzen nicht benötigt. Eine vollständig pflanzliche Ernährung ist daher sehr natriumarm. Dies erfordert, dass einige Pflanzenfresser ihr Natrium aus Salzlecken und anderen Mineralquellen beziehen. Der tierische Bedarf an Natrium ist wahrscheinlich der Grund für die hocherhaltene Fähigkeit, das Natriumion als 'salzig' zu schmecken. Rezeptoren für den reinen Salzgeschmack sprechen am besten auf Natrium an, ansonsten nur auf wenige andere kleine einwertige Kationen (Li + , NH 4 + , teilweise auch K + ). Calciumchlorid schmeckt auch etwas salzig, aber auch ziemlich bitter.

Das häufigste Natriumsalz, Natriumchlorid ( Tisch salz ), das zum Würzen und Konservieren von Lebensmitteln verwendet wird, war ein wichtiges Gut bei menschlichen Aktivitäten (das englische Wort Gehalt bezieht sich auf Gehalt , die Voraussetzung für den Kauf von Salz durch römische Soldaten). Der menschliche Bedarf an Natrium in der Nahrung beträgt weniger als 500 mg pro Tag, was typischerweise weniger als ein Zehntel so viel ist wie bei vielen Diäten, die „nach Geschmack gewürzt“ sind. Die meisten Menschen nehmen weit mehr Natrium zu sich, als physiologisch benötigt wird. Bei bestimmten Personen mit salzempfindlichem Blutdruck kann diese zusätzliche Einnahme negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben.

Anwendungen

  Eine Niederdruck-Natriumlampe, die mit dem Licht von Natrium-D-Spektrallinien leuchtet.   Vergrößern Eine Niederdruck-Natriumlampe, die mit dem Licht von Natrium-D-Spektrallinien leuchtet.

Natrium in seiner metallischen Form kann verwendet werden, um einige reaktive Metalle wie z Zirkonium und Kalium , aus ihren Verbindungen. Dieses Alkalimetall als Na + Ion ist für das Leben der Tiere lebenswichtig. Andere Verwendungen:

  • Bei bestimmten Legierungen zur Verbesserung ihrer Struktur.
  • In Seife, in Kombination mit Fettsäuren . Natriumseifen sind härtere (höher schmelzende) Seifen als Kaliumseifen.
  • Metall entkalken (seine Oberfläche glatt machen).
  • Um geschmolzene Metalle zu reinigen.
  • In Natriumdampflampen, einem effizienten Mittel zur Erzeugung von Licht aus Strom (siehe Bild), das häufig für die Straßenbeleuchtung in Städten verwendet wird. Niederdruck-Natriumlampen geben ein charakteristisches gelb-oranges Licht ab, das hauptsächlich aus den doppelten Natrium-D-Spektrallinien besteht. Natriumdampf-Hochdrucklampen geben ein natürlicheres pfirsichfarbenes Licht ab, das aus Wellenlängen besteht, die viel breiter über das Spektrum gestreut sind.
  • Als Wärmeträgerflüssigkeit in einigen Arten von Kernreaktoren und in den Hohlventilen von Hochleistungs-Verbrennungsmotoren.
  • NaCl, eine Verbindung aus Natriumionen und Chloridionen, ist ein wichtiges Wärmeübertragungsmaterial.
  • In der organischen Synthese wird Natrium als Reduktionsmittel verwendet, beispielsweise bei der Birch-Reduktion.
  • Im Chemie , Natrium wird oft entweder allein oder mit verwendet Kalium in einer Legierung, NaK als Trockenmittel zum Trocknen von Lösungsmitteln. In Verbindung mit Benzophenon bildet es eine intensive blaue Färbung, wenn das Lösungsmittel trocken ist und Sauerstoff -frei.

Geschichte

  Der Flammtest für Natrium zeigt aufgrund des sog"sodium D-lines" at 588.9950 and 589.5924 nanometers.   Vergrößern Der Flammtest für Natrium zeigt aufgrund der sogenannten 'Natrium-D-Linien' bei 588,9950 und 589,5924 Nanometern eine brillant hellgelbe Emission.

Natrium ( Englisch , Soda) ist seit langem in Verbindungen bekannt, wurde aber erst 1807 von Sir isoliert Humphry Davy durch die Elektrolyse von Natronlauge. Im Mittelalter Europa eine Verbindung von Natrium mit der Latein Name von von Soda wurde als Kopfschmerzmittel verwendet. Das Symbol von Natrium, Na, kommt vom neulateinischen Namen für eine gebräuchliche Natriumverbindung Natrium , das kommt aus dem Griechischen Nitron , ein natürliches Mineralsalz, dessen Hauptbestandteil hydratisiertes Natriumcarbonat ist. Der Unterschied zwischen dem englischen Namen Soda und der Abkürzung Schon stammt aus Berzelius' Veröffentlichung seines Systems atomarer Symbole in Thomas Thomsons Annals of Philosophy.

Natrium verleiht Flammen eine intensive gelbe Farbe. Bereits 1860 stellten Kirchhoff und Bunsen die hohe Empfindlichkeit fest, die ein Flammentest für Natrium ergeben konnte. Sie schreiben in den Annalen der Physik und der Chemie im Aufsatz 'Chemical Analysis by Observation of Spectra':

In einer Ecke unseres 60 cu.m. Raum am weitesten vom Gerät entfernt, wir explodierten 3 mg. von Natriumchlorat mit Milchzucker, während Sie die nicht leuchtende Flamme vor dem Schlitz beobachten. Nach einer Weile leuchtete es hellgelb und zeigte eine starke Natriumlinie, die erst nach 10 Minuten verschwand. Aus dem Gewicht des Natriumsalzes und dem Luftvolumen im Raum errechnen wir leicht, dass ein Gewichtsteil Luft nicht mehr als 1/20 Millionstel Gewicht Natrium enthalten kann.

Auftreten

  Ein FASOR, das an der Starfire Optical Range für LIDAR- und Laserleitstern-Experimente verwendet wird, ist auf die Natrium-D2a-Linie abgestimmt und wird verwendet, um Natriumatome in der oberen Atmosphäre anzuregen. FASOR steht für Frequency Addition Source of Optical Radiation, und bei diesem System handelt es sich um zwei Einmoden- und Einzelfrequenz-Festkörper-IR-Laser, 1,064 und 1,319 Mikrometer, die in einem LBO-Kristall innerhalb eines doppelt resonanten Hohlraums frequenzsummiert werden.   Vergrößern Ein FASOR, der an der Starfire Optical Range für LIDAR- und Laserleitstern-Experimente verwendet wird, ist auf die Natrium-D2a-Linie abgestimmt und wird verwendet, um Natriumatome in der oberen Atmosphäre anzuregen. FASOR steht für Frequency Addition Source of Optical Radiation, und bei diesem System handelt es sich um zwei Einmoden- und Einzelfrequenz-Festkörper-IR-Laser, 1,064 und 1,319 Mikrometer, die in einem LBO-Kristall innerhalb eines doppelt resonanten Hohlraums frequenzsummiert werden.

Natrium ist relativ reichlich vorhanden Sterne und die D-Spektrallinien dieses Elements gehören zu den markantesten im Sternenlicht. Natrium macht etwa 2,6 Gew.-% aus Erde 's Kruste macht es insgesamt zum vierthäufigsten Element und zum am häufigsten vorkommenden Alkalimetall.

Ende des 19. Jahrhunderts wurde Natrium chemisch durch Erhitzen von Soda mit hergestellt Kohlenstoff bis 1100 °C.

Schon zwei CO 3 (flüssig) + 2 C (fest, Koks) → 2 Na (Dampf) + 3 CO (Gas).

Es wird heute kommerziell durch die Elektrolyse von flüssigem Natriumchlorid hergestellt. Dies geschieht in einer Down-Zelle, in der das NaCl beigemischt wird Calciumchlorid um den Schmelzpunkt unter 700 °C zu senken. Wie Kalzium elektropositiver ist als Natrium, wird an der Kathode kein Calcium gebildet. Dieses Verfahren ist kostengünstiger als das bisherige Verfahren der Elektrolyse Natriumhydroxid .

Metallisches Natrium kostete 1997 etwa 15 bis 20 US-Cent pro Pfund (0,30 US-Dollar/kg bis 0,45 US-Dollar/kg), aber analysenreines (ACS) Natrium kostete 1990 etwa 35 US-Dollar pro Pfund (75 US-Dollar/kg).

Phasenverhalten unter Druck

Unter extremem Druck weicht Natrium vom üblichen Schmelzverhalten ab. Die meisten Materialien erfordern zum Schmelzen unter Druck höhere Temperaturen als bei normalem atmosphärischem Druck. Denn sie dehnen sich beim Schmelzen aufgrund der lockereren Molekülpackung in der Flüssigkeit aus und erzwingen damit das Druckgleichgewicht in Richtung der dichteren festen Phase.

Bei einem Druck von 30 Gigapascal (das 300.000-fache des atmosphärischen Drucks auf Meereshöhe) beginnt die Schmelztemperatur von Natrium zu sinken. Bei etwa 100 Gigapascal schmilzt Natrium fast bei Raumtemperatur. Eine mögliche Erklärung für das abweichende Verhalten von Natrium ist, dass dieses Element eines frei hat Elektron das näher an die anderen 10 Elektronen gedrückt wird, wenn es unter Druck gesetzt wird, wodurch Wechselwirkungen erzwungen werden, die normalerweise nicht vorhanden sind. Unter Druck nimmt festes Natrium mehrere seltsame Kristallstrukturen an, was darauf hindeutet, dass die Flüssigkeit ungewöhnliche Eigenschaften haben könnte, wie z Supraleitung oder Superfluidität. (Gregoryanz, et al. , Phys. Rev. Lett. 94, 185502 (2005))

Verbindungen

Natriumchlorid oder Halit, besser bekannt als Kochsalz, ist die häufigste Verbindung von Natrium, aber Natrium kommt in vielen anderen vor Mineralien B. Amphibol, Kryolith, Natronsalpeter und Zeolith. Natriumverbindungen sind wichtig für die chemische, Glas , Metall, Papier, Petroleum , Seife u Textil- Branchen. Hartseifen sind im Allgemeinen Natriumsalze bestimmter Fettsäuren (Kalium ergibt weichere oder flüssige Seifen).

Die für die Industrie wichtigsten Natriumverbindungen sind Kochsalz (Na Kl ), Soda (Na zwei C Ö 3 ), Natron (Na H CO 3 ), Ätznatron (NaOH), Chilesalpeter (Na N Ö 3 ), Di- und Trinatriumphosphate, Natriumthiosulfat (Hypo, Na zwei S zwei Ö 3 5H zwei O) und Borax (Na zwei B 4 Ö 7 · 10 Uhr zwei Ö).

Isotope

Es gibt dreizehn Isotope von Natrium, die erkannt wurden. Das einzige stabile Isotop ist 23 N / A. Natrium hat zwei radioaktive kosmogene Isotope ( 22 Na, Halbwertszeit = 2,605 Jahre; und 24 Na, Halbwertszeit ≈ 15 Stunden).

Akute Neutronenstrahlungsexposition (z. B. durch einen nuklearen Kritikalitätsunfall) wandelt einen Teil des Stalls um 23 Na im menschlichen Blutplasma zu 24 N / A. Durch Messung der Konzentration dieses Isotops kann die Neutronenstrahlungsdosis für das Opfer berechnet werden.

Vorsichtsmaßnahmen

Beim Umgang mit elementarem/metallischem Natrium ist äußerste Vorsicht geboten. Natrium ist in Wasser explosionsgefährlich (mengenabhängig) und ein ätzendes Gift, da es sich bei Kontakt mit Feuchtigkeit schnell in Natriumhydroxid umwandelt. Die pulverförmige Form kann sich an Luft oder Sauerstoff spontan entzünden. Natrium muss entweder in einer inerten (sauerstoff- und feuchtigkeitsfreien) Atmosphäre (wie Stickstoff oder Argon) oder unter einem flüssigen Kohlenwasserstoff wie Mineralöl oder Kerosin gelagert werden.

Die Reaktion von Natrium und Wasser ist in Chemielabors bekannt und ziemlich sicher, wenn Natriummengen verwendet werden, die kleiner sind als ein Radiergummi, und die Reaktion hinter einem Plastikschild von Personen durchgeführt wird, die einen Augenschutz tragen. Die Natrium-Wasser-Reaktion skaliert jedoch nicht gut und ist tückisch, wenn größere Mengen Natrium verwendet werden. Größere Natriumstücke schmelzen unter der Reaktionshitze, und die geschmolzene Metallkugel wird durch Wasserstoff aufgewirbelt und scheint stabil mit Wasser zu reagieren, bis das Spritzen mehr von der Reaktionsmasse bedeckt, was zu einem thermischen Durchgehen und einer Explosion führt, die sich zerstreut geschmolzenes Natriummetall, Laugenlösung und manchmal Flammen. Dieses Verhalten ist unvorhersehbar, und unter den Alkalimetallen ist es normalerweise Natrium, das dieses überraschende Phänomen hervorruft, weil Lithium nicht reaktiv genug ist, um dies zu tun, und Kalium so reaktiv ist, dass Chemiestudenten nicht versucht sind, die Reaktion mit größeren Kaliumstücken zu versuchen.

Natrium ist viel reaktiver als Magnesium. Wenn das Metall selbst Feuer fängt (im Gegensatz zu nur dem daraus erzeugten Wasserstoffgas), verbrennt es bei hohen Temperaturen und schmilzt auch, wodurch sich die Flamme ausbreitet und noch mehr Oberfläche der Luft ausgesetzt wird.

Nur wenige gängige Feuerlöscher funktionieren bei Natriumbränden. Wasser verschlimmert natürlich Natriumbrände, ebenso wie Schäume auf Wasserbasis. CO zwei und Halon sind bei Natriumbränden oft unwirksam, die sich wieder entzünden, wenn sich der Löscher auflöst. Zu den wenigen Materialien, die bei einem Natriummetallbrand wirksam sind, gehören Pyromet und Met-L-X. Pyromet ist ein NaCl/(NH 4 ) zwei HPO 4 mischen, mit Fließ-/Antiklumpmitteln. Es erstickt das Feuer, leitet Hitze ab und schmilzt zu einer undurchlässigen Kruste. Dies ist der Standard-Pulver-Feuerlöscher für alle Brandklassen. Met-L-X ist hauptsächlich Natriumchlorid, NaCl, mit etwa 5 % Saran-Kunststoff als Krustenbildner und Fließ-/Antiklumpmittel. Es wird am häufigsten von Hand mit einer Schaufel aufgetragen. Andere extreme Feuerlöschmaterialien umfassen Lith-X, ein Trockenpulver auf Graphitbasis mit einem Organophosphat-Flammschutzmittel; und Na-X, ein Na zwei CO 3 -basiertes Material.

Wegen der oben diskutierten Probleme mit Reaktionsablagerungen muss die Entsorgung großer Natriummengen (mehr als 10 bis 100 Gramm) durch einen lizenzierten Entsorgungsbetrieb für gefährliche Materialien erfolgen. Kleinere Mengen können mit vorsichtig zerkleinert und neutralisiert werden Äthanol (das viel langsamer reagiert als Wasser) oder sogar Methanol (wo die Reaktion schneller als die von Ethanol, aber immer noch langsamer als in Wasser ist), aber Vorsicht ist dennoch geboten, da die ätzenden Produkte aus der Ethanol- oder Methanolreaktion gerecht sind genauso gefährlich für Augen und Haut wie die von Wasser. Nachdem die Alkoholreaktion vollständig zu sein scheint und alle Reaktionsrückstände zerkleinert oder aufgelöst wurden, kann eine Mischung aus Alkohol und Wasser, dann reines Wasser, vorsichtig für eine abschließende Reinigung verwendet werden. Dies sollte einige Minuten stehen gelassen werden, bis die Reaktionsprodukte gründlicher verdünnt und in den Abfluss gespült sind. Der Zweck des abschließenden Einweichens mit Wasser und des Waschens jeglicher Reaktionsmasse, die Natrium enthalten kann, besteht darin, sicherzustellen, dass Alkohol kein nicht umgesetztes Natrium in den Siphon trägt, wo eine Wasserreaktion im Siphonraum Wasserstoff erzeugen kann, der dann möglicherweise gezündet werden kann. wodurch eine Explosion einer begrenzten Spülfalle verursacht wird.

Physiologie und Natriumionen

Natriumionen spielen in vielen physiologischen Prozessen eine vielfältige und wichtige Rolle. Erregbare tierische Zellen beispielsweise sind auf den Eintrag von Na angewiesen + eine Depolarisation hervorrufen. Ein Beispiel dafür ist die Signalübertragung im menschlichen Zentralnervensystem, die von der Bewegung von Natriumionen durch die Nervenzellmembran in allen Nerven abhängt.

Einige starke Neurotoxine wie Batrachotoxin erhöhen die Natriumionendurchlässigkeit der Zellmembranen in Nerven und Muskeln und verursachen eine massive und irreversible Depolarisation der Membranen mit möglicherweise tödlichen Folgen. Arzneimittel mit geringeren Wirkungen auf die Bewegung von Natriumionen in Nerven können jedoch verschiedene pharmakologische Wirkungen haben, die von antidepressiven bis hin zu krampflösenden Wirkungen reichen.

Natrium ist das primäre Kation (positives Ion) in extrazellulären Flüssigkeiten bei Tieren und Menschen. Diese Flüssigkeiten, wie Blutplasma und extrazelluläre Flüssigkeiten in anderen Geweben, umspülen Zellen und übernehmen Transportfunktionen für Nährstoffe und Abfallstoffe. Natrium ist auch das wichtigste Kation im Meerwasser, obwohl die Konzentration dort etwa 3,8-mal so hoch ist wie normalerweise in extrazellulären Körperflüssigkeiten. Dies deutet darauf hin, dass sich die Tierwelt zu einer Zeit vom Meer auf das Festland verlagerte, als die Meere weitaus weniger salzig waren als heute.

Obwohl das System zur Aufrechterhaltung eines optimalen Salz- und Wassergleichgewichts im Körper komplex ist, besteht einer der wichtigsten Wege, mit denen der menschliche Körper den Verlust von Körperwasser verfolgt, darin, dass Osmorezeptoren im Hypothalamus ein Gleichgewicht der Natrium- und Wasserkonzentration wahrnehmen extrazelluläre Flüssigkeiten. Ein relativer Verlust von Körperwasser führt dazu, dass die Natriumkonzentration über dem Normalwert ansteigt, ein Zustand, der als Hypernatriämie bekannt ist. Dies führt normalerweise zu Durst. Umgekehrt führt ein durch Trinken verursachter Überschuss an Körperwasser zu zu wenig Natrium im Blut (Hyponatriämie), ein Zustand, der wiederum vom Hypothalamus wahrgenommen wird, was zu einer Abnahme der Sekretion des Vasopressin-Hormons aus der hinteren Hypophyse und einem daraus resultierenden Verlust von Natrium führt Wasser im Urin, das die normale Natriumkonzentration im Blut wieder herstellt.

Stark dehydrierte Personen, wie Menschen, die aus Überlebenssituationen im Meer oder in der Wüste gerettet wurden, haben normalerweise sehr hohe Natriumkonzentrationen im Blut. Diese müssen sehr vorsichtig und langsam wieder normalisiert werden, da eine zu schnelle Korrektur der Hypernatriämie zu Hirnschäden durch Zellschwellung führen kann, da Wasser plötzlich in Zellen mit hohem osmolaren Gehalt gelangt.

Da das Hypothalamus/Osmorezeptor-System normalerweise gut funktioniert, um durch Trinken oder Wasserlassen die Natriumkonzentrationen des Körpers wieder auf den Normalwert zu bringen, kann dieses System in der medizinischen Behandlung verwendet werden, um den Gesamtflüssigkeitsgehalt des Körpers zu regulieren, indem zuerst der Natriumgehalt des Körpers kontrolliert wird. Wenn also ein starkes Diuretikum verabreicht wird, das die Nieren zur Ausscheidung von Natrium veranlasst, wird die Wirkung von einer Ausscheidung von Körperwasser begleitet (Wasserverlust begleitet Natriumverlust). Dies geschieht, weil die Niere nicht in der Lage ist, Wasser effizient zu speichern, während sie große Mengen Natrium ausscheidet. Außerdem kann das Osmorezeptorsystem nach der Natriumausscheidung eine verringerte Natriumkonzentration im Blut wahrnehmen und leitet dann einen kompensatorischen Wasserverlust über den Urin ein, um die Hyponatriämie oder den Zustand (Natriummangel im Blut) zu korrigieren.