Где используется хлорид натрия – Где используют натрия хлорид. Приготовление физиологического раствора, применение, состав

Где используют натрия хлорид. Приготовление физиологического раствора, применение, состав

Хлористый натрий, галит, хлорид натрия — все это названия одного и того же вещества — всем привычной поваренной соли. Область применения ее обширна: от медицины до химической и пищевой промышленности.

Соль в кулинарии

Настоящая поваренная соль, в отличие от искусственной йодированной, содержит большое количество полезных микроэлементов и не имеет срока годности. Именно ее нужно использовать для приготовления домашних заготовок.

Пожалуй, пока еще самый необычный способ использования соли в кулинарии — применение ее в качестве посуды. Пласты гималайской соли заменяют на кухнях разделочные доски, тарелки и даже сковородки. Сейчас многие рестораны устанавливают вместо традиционных варочных поверхностей соляные пластины.

Хлористый натрий в медицине

Сама по себе соль является хорошим народным средством как для профилактики простудных заболеваний, так и для лечения уже запущенной болезни.

Раствор хлористого натрия (физраствор) широко известен в медицинской практике. Он применяется для растворения различных лекарственных препаратов. В качестве самостоятельного средства хлористый натрий используется для борьбы с обезвоживанием. Также он служит для обработки повреждений кожи.

Очень популярна галотерапия — посещение соляных пещер. Это целое направление лечения и профилактики заболеваний дыхательных путей и кожи у детей и взрослых. Во время пребывания пациента в специально оборудованном помещении воздух наполняется галоаэрозолями (аэрозолями хлорида натрия), которые и являются основным действующим веществом.

Использование соли в коммунальном хозяйстве

В зимний период для борьбы с гололедом на дорогах применяется так называемый натрий хлористый технический, смешанный с песком или мелким щебнем. Благодаря соли, снег плавится при отрицательной температуре, а песок обеспечивает сцепление подошв обуви и колес автомобилей с дорогой.

Несмотря на то, что соль сильно портит обувь, особенно кожаную, и является причиной коррозии автомобильных кузовов, она до сих пор не вытеснена другими реагентами за счет своей низкой стоимости. С недавних пор в стали добавлять — результат тот же, но получаемый состав меньше вредит окружающей среде.

Хлористый натрий в качестве используется не только в России. Все «прелести» ее применения испытывают на себе жители Украины, Беларуси, Китая, США. В Швеции используется смесь соли с гранитной крошкой.

Прочие способы применения хлористого натрия

Соль входит в состав специальных растворов, которые используют на финальном этапе серебрения металлов (покрытия недрагоценных металлов вроде латуни или меди тонким слоем серебра). Этот прием используется при создании бижутерии, столовых приборов, а также для производства электрических разъемов.

В холодильной технике водный раствор хлористого натрия является одним из самых распространенных теплоносителей.

Очень популярны, в особенности среди сторонников здорового образа жизни, соляные лампы, плафоны которых выточены из галита. Будучи включенными, они работают как ионизаторы воздуха. Для оформления интерьера используются не только лампы или подсвечники из соли. Сейчас растет спрос на галитовые кирпичи и плитку в качестве стройматериала для облицовки стен, в том числе и в жилых помещениях.

Данный препарат широко применяется в медицинской практике как плазмозамещающее, регидратирующее средство. Так, раствор натрия хлорида (NaCl), или физраствор, в большинстве случаев используют для приготовления капельниц, которые просто незаменимы при рвоте, отравлении и других синдромах, сопровождающихся нарушением водно-солевого баланса. Ознакомьтесь с инструкцией по применению этого лекарственного средства.

Физраствор натрия хлорид

В процессе создания данного фармакологического состава в дистиллированную воду определенным образом вводят соли. При этом каждый последующий компонент добавляется только после полного растворения предыдущего. Кроме того, чтобы в жидкости не образовался осадок, сквозь бикарбонат натрия пропускается углекислый газ. Последней в раствор вводится глюкоза. Четкое соблюдение указанной технологии производства обеспечивает сохранение всех полезных свойств хлорида натрия. В зависимости от процентного соотношения солей выделяют следующие виды растворов:

1. изотонический (9%) – применяется для приготовления инъекций и капельниц.
2. гипертонический (10%) – используется как вспомогательный осмотический диуретик при разных серьезных патологических состояниях.

Фармакологическая группа

По классификации лекарственных веществ хлорид натрия (Natrii chloridum/Sodium chloride) принято относить к регуляторам водно-электролитного баланса и кислотно-щелочного равновесия. Вследствие того, что средство используется для разведения и растворения медикаментов, оно также принадлежит к группе вспомогательных веществ, реактивов и полупродуктов. Кроме того, некоторые специалисты причисляют изотонический раствор натрия хлорида к антиконгестантам – противоотечным лекарственным средствам.

Свойства

Препарат действует как дезинтоксикационное и регидратирующее средство. Хлористый натрий (NaCl) используется для обогащения организма жидкостью и увеличения объема циркулирующей артериальной крови. Такое фармакологическое действие физраствора обуславливается присутствием в нем ионов минеральных веществ, обладающих способностью проникать через клеточную мембрану посредством самых разных транспортных механизмов. Согласно фармакопее, натрия хлорид помогает поддерживать постоянное давление, принимает участие в электрофизиологических процессах организма.

Показания к применению

Водно-солевой баланс самым непосредственным образом влияет на поддержание нормального состояния всех органов и систем человеческого тела. В обычной сит

Хлорид натрия Википедия

Хлорид натрия
({{{картинка3D}}})
({{{изображение}}})
Систематическое наименование	Хлорид натрия
Традиционные названия	Соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит[1]
Хим. формула	NaCl
Молярная масса	58,44277 г/моль
Плотность	2,165 г/см³
Температура
• плавления	800,8 °C
• кипения	1465 °C
Мол. теплоёмк.	50,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	−234,8 кДж/моль
Удельная теплота испарения	170,85 кДж/моль
Удельная теплота плавления	28,68 кДж/моль
Растворимость
• в воде	35,6 г/100 мл (0 °C) 35,9 г/100 мл (+25 °C) 39,1 г/100 мл (+100 °C)
• в метаноле	1,49 г/100 мл
• в аммиаке	21,5 г/100 мл
Показатель преломления	1,544202 (589 нм)
Координационная геометрия	Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -)
Кристаллическая структура	гранецентрированная кубическая, cF8
Рег. номер CAS	7647-14-5
PubChem	5234
Рег. номер EINECS	231-598-3
SMILES
InChI
RTECS	VZ4725000
ChEBI	26710
ChemSpider	5044

Хлористый натрий — сферы применения

Хлористый натрий, галит, хлорид натрия – все это названия одного и того же вещества – всем привычной поваренной соли. Область применения ее обширна: от медицины до химической и пищевой промышленности.

Соль в кулинарии

Настоящая поваренная соль, в отличие от искусственной йодированной, содержит большое количество полезных микроэлементов и не имеет срока годности. Именно ее нужно использовать для приготовления домашних заготовок.

Пожалуй, пока еще самый необычный способ использования соли в кулинарии — применение ее в качестве посуды. Пласты гималайской соли заменяют на кухнях разделочные доски, тарелки и даже сковородки. Сейчас многие рестораны устанавливают вместо традиционных варочных поверхностей соляные пластины.

Хлористый натрий в медицине

Сама по себе соль является хорошим народным средством как для профилактики простудных заболеваний, так и для лечения уже запущенной болезни.

Раствор хлористого натрия (физраствор) широко известен в медицинской практике. Он применяется для растворения различных лекарственных препаратов. В качестве самостоятельного средства хлористый натрий используется для борьбы с обезвоживанием. Также он служит для обработки повреждений кожи.

Очень популярна галотерапия – посещение соляных пещер. Это целое направление лечения и профилактики заболеваний дыхательных путей и кожи у детей и взрослых. Во время пребывания пациента в специально оборудованном помещении воздух наполняется галоаэрозолями (аэрозолями хлорида натрия), которые и являются основным действующим веществом.

Использование соли в коммунальном хозяйстве

В зимний период для борьбы с гололедом на дорогах применяется так называемый натрий хлористый технический, смешанный с песком или мелким щебнем. Благодаря соли, снег плавится при отрицательной температуре, а песок обеспечивает сцепление подошв обуви и колес автомобилей с дорогой.

Несмотря на то, что соль сильно портит обувь, особенно кожаную, и является причиной коррозии автомобильных кузовов, она до сих пор не вытеснена другими реагентами за счет своей низкой стоимости. С недавних пор в песчано-соляную смесь стали добавлять хлористый кальций — результат тот же, но получаемый состав меньше вредит окружающей среде.

Хлористый натрий в качестве противогололедного средства используется не только в России. Все «прелести» ее применения испытывают на себе жители Украины, Беларуси, Китая, США. В Швеции используется смесь соли с гранитной крошкой.

Прочие способы применения хлористого натрия

Соль входит в состав специальных растворов, которые используют на финальном этапе серебрения металлов (покрытия недрагоценных металлов вроде латуни или меди тонким слоем серебра). Этот прием используется при создании бижутерии, столовых приборов, а также для производства электрических разъемов.

В холодильной технике водный раствор хлористого натрия является одним из самых распространенных теплоносителей.

Очень популярны, в особенности среди сторонников здорового образа жизни, соляные лампы, плафоны которых выточены из галита. Будучи включенными, они работают как ионизаторы воздуха. Для оформления интерьера используются не только лампы или подсвечники из соли. Сейчас растет спрос на галитовые кирпичи и плитку в качестве стройматериала для облицовки стен, в том числе и в жилых помещениях.

Хлорид натрия Википедия

Хлорид натрия
({{{картинка3D}}})
({{{изображение}}})
Систематическое наименование	Хлорид натрия
Традиционные названия	Соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит[1]
Хим. формула	NaCl
Молярная масса	58,44277 г/моль
Плотность	2,165 г/см³
Температура
• плавления	800,8 °C
• кипения	1465 °C
Мол. теплоёмк.	50,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	−234,8 кДж/моль
Удельная теплота испарения	170,85 кДж/моль
Удельная теплота плавления	28,68 кДж/моль
Растворимость
• в воде	35,6 г/100 мл (0 °C) 35,9 г/100 мл (+25 °C) 39,1 г/100 мл (+100 °C)
• в метаноле	1,49 г/100 мл
• в аммиаке	21,5 г/100 мл
Показатель преломления	1,544202 (589 нм)
Координационная геометрия	Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -)
Кристаллическая структура	гранецентрированная кубическая, cF8
Рег. номер CAS	7647-14-5
PubChem	5234
Рег. номер EINECS	231-598-3
SMILES
InChI
RTECS	VZ4725000
ChEBI	26710
ChemSpider

Хлорид натрия — WiKi

Хлори́д на́трия или хлористый натрий (NaCl) — натриевая соль соляной кислоты. Известен в быту под названием поваренной соли, основным компонентом которой и является. Хлорид натрия в значительном количестве содержится в морской воде

[⇨]. Встречается в природе в виде минерала галита (каменной соли). Чистый хлорид натрия представляет собой бесцветные кристаллы, но с различными примесями его цвет может принимать голубой, фиолетовый, розовый, жёлтый или серый оттенок.

Хлорид натрия
({{{картинка3D}}})
({{{изображение}}})
Систематическое наименование	Хлорид натрия
Традиционные названия	Соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит[1]
Хим. формула	NaCl
Молярная масса	58,44277 г/моль
Плотность	2,165 г/см³
Температура
• плавления	800,8 °C
• кипения	1465 °C
Мол. теплоёмк.	50,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	−234,8 кДж/моль
Удельная теплота испарения	170,85 кДж/моль
Удельная теплота плавления	28,68 кДж/моль
Растворимость
• в воде	35,6 г/100 мл (0 °C) 35,9 г/100 мл (+25 °C) 39,1 г/100 мл (+100 °C)
• в метаноле	1,49 г/100 мл
• в аммиаке	21,5 г/100 мл
Показатель преломления	1,544202 (589 нм)
Координационная геометрия	Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -)
Кристаллическая структура	гранецентрированная кубическая, cF8
Рег. номер CAS	7647-14-5
PubChem	5234
Рег. номер EINECS	231-598-3
SMILES
InChI
RTECS	VZ4725000
ChEBI	26710
ChemSpider	5044
ЛД50	3000–8000 мг/кг
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Кристалл хлорида натрия

Нахождение в природе и производство

В природе хлорид натрия встречается в виде минерала галита, который образует залежи каменной соли среди осадочных горных пород, прослойки и линзы на берегах солёных озёр и лиманов, соляные корки в солончаках и на стенках кратеров вулканов и в сольфатарах. Огромное количество хлорида натрия растворено в морской воде. Мировой океан содержит 4 × 10¹⁵ тонн NaCl, то есть из каждой тонны морской воды можно получить в среднем 1,3 кг хлорида натрия. Следы NaCl постоянно содержатся в атмосфере в результате испарения брызг морской воды. В облаках на высоте полтора километра 30 % капель, больших 10 мкм по размеру, содержат NaCl. Также он найден в кристаллах снега^[2].

Наиболее вероятно, что первое знакомство человека с солью произошло в лагунах тёплых морей или на соляных озёрах, где на мелководье солёная вода интенсивно испарялась под действием высокой температуры и ветра, а в осадке накапливалась соль. По образному выражению Пифагора, «соль была рождена благородными родителями: солнцем и морем»^[3].

Галит

В природе хлорид натрия чаще всего встречается в виде минерала галита. Он имеет гранецентрированную кубическую решётку и содержит 39,34 % Na, 60,66 % Cl. Другими химическими элементами, входящими в состав примесей, являются: Br, N, H, Mn, Cu, Ga, As, I, Ag, Ba, Tl, Pb, K, Ca, S, O. Плотность 2,1—2,2 г/см³, а твёрдость по шкале Мооса — 2. Бесцветный прозрачный минерал со стеклянным блеском. Распространённый минерал соленосных толщ. Образуется при осаждении в замкнутых водоёмах, а также как продукт сгона на стенках кратеров вулканов. Составляет пласты в осадочных породах лагунных и морских фаций, штокоподобные тела в соляных куполах и тому подобных.^[4]

Каменная соль

Каменной солью называют осадочную горную породу из группы эвапоритов, состоящую более чем на 90 % из галита. Галит также часто называют каменной солью. Эта осадочная горная порода может быть бесцветной или снежно-белой, но чаще она окрашена примесями глин, талька (серый цвет), оксидами и гидроксидами железа (жёлтый, оранжевый, розовый, красный), битумами (бурая). Каменная соль содержит хлориды и сульфаты натрия, калия, магния и кальция, бромиды, иодиды, бораты, гипс, примеси карбонатно-глинистого материала, доломита, анкериту, магнезита, битумов и так далее^[4].

По условиям формирования месторождений каменную соль подразделяют на следующие виды^[4]:

• рассолы современных соляных бассейнов
• соляные подземные воды
• залежи минеральных солей современных соляных бассейнов
• ископаемые залежи (важнейшие для промышленности).

Морская соль

Морская соль является смесью солей (хлориды, карбонаты, сульфаты и т. д.), образующейся при полном испарении морской воды. Среднее содержание солей в морской воде составляет:

Соединение	Масс. доля, %
NaCl	77,8
MgCl2	10,9
MgSO4	4,7
KCl	2,5
K2SO4	2,5
CaCO3	0,3
Ca(HCO3)2	0,3
другие соли	0,2

  Очищенная кристаллическая морская соль

При испарении морской воды при температуре от +20 до +35 °C в осадке сначала кристаллизуются наименее растворимые соли — карбонаты кальция и магния и сульфат кальция. Затем выпадают более растворимые сульфаты натрия и магния, хлориды натрия, калия и магния, и после них — сульфаты калия и магния. Последовательность кристаллизации солей и состав осадка может несколько варьироваться в зависимости от температуры, скорости испарения и других условий. В промышленности морскую соль получают из морской воды, в основном методом обычного выпаривания. Она отличается от каменной соли значительно большим содержанием других химических солей, минералов и различных микроэлементов, в первую очередь йода, калия, магния и марганца. Соответственно, она отличается от хлорида натрия и по вкусу — горько-солёный привкус ей придают соли магния. Она используется в медицине: при лечении кожных заболеваний, таких как псориаз. Как лечебное вещество в аптечной и обычной торговой сети, распространённым продуктом является соль из Мёртвого моря. В очищенном виде этот вид соли также предлагается в продуктовой торговой сети — как натуральная и богатая йодом пищевая^[5].

Залежи

Залежи каменной соли найдены во всех геологических системах. Важнейшие из них сосредоточены в кембрийских, девонских, пермских и третичных отложениях. Каменная соль составляет мощные пластовые залежи и ядра сводчатых структур (соляных куполов и штоков), образует прослойки, линзы, гнезда и вкрапления в других породах^[4]. Среди озёрных месторождений России крупнейшие — Эльтонское, Баскунчак в Прикаспии, Кучукское озеро, Кулундинское озеро, Эбейты и другие озёра в Западной Сибири.

Производство

В древности технология добычи соли заключалась в том, что соляную рапу (раствор) вытаскивали лошадиным приводом из шахт, которые назывались «колодцами» или «окнами», и были достаточно глубокими — 60—90 м. Извлечённый солевой раствор выливали в особый резервуар — творило, откуда она через отверстия стекала в нижний резервуар, и системой жёлобов подавалась в деревянные башни. Там её разливали в большие чаны, на которых соль вываривали.

На Руси поморы вываривали соль на побережье Белого моря и называли её морянка. В 1137 году новгородский князь Святослав определил налог на соляные варницы^[6]:

…на мори от чрена и от салгы по пузу…[7]

Беломорской солью, называемой «морянкой», торговали по всей Российской империи до начала XX века, пока её не вытеснила более дешёвая поволжская соль.

Современная добыча хлорида натрия механизирована и автоматизирована. Соль массово добывается выпариванием морской воды (тогда её называют морской солью) или рассола с других ресурсов, таких как соляные источники и соляные озера, а также разработкой соляных шахт и добычей каменной соли.
Для добычи хлорида натрия из морской воды необходимы условия жаркого климата с низкой влажностью воздуха, наличие значительных низменных территорий, лежащих ниже уровня моря, или затопляемых приливом, слабая водопроницаемость почвы испарительных бассейнов, малое количество осадков в течение сезона активного испарения, отсутствие влияния пресных речных вод и наличие развитой транспортной инфраструктуры.

Мировое производство соли в 2009 году оценивается в 260 миллионов тонн. Крупнейшими мировыми производителями являются Китай (60,0 млн тонн), США (46,0 млн тонн), Германия (16,5 млн тонн), Индия (15,8 млн тонн) и Канада (14 млн тонн)^[8].

• Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль

• Кристаллы каменной соли

• Плантация морской соли в Дакаре

• Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

Применение

В пищевой промышленности и кулинарии

  Соль поваренная

В пищевой промышленности и кулинарии используют хлорид натрия, чистота которого должна быть не менее 97 %. Его применяют как вкусовую добавку и для консервирования пищевых продуктов. Такой хлорид натрия имеет товарное название поваренная соль, порой также употребляются названия пищевая, столовая, а также уточнение названия в зависимости от её происхождения — каменная, морская, и по составу добавок — йодированная, фторированная и т. д. Такая соль является кристаллическим сыпучим продуктом с солёным вкусом без привкуса, без запаха (за исключением йодированной соли), в котором не допускаются посторонние примеси, не связанные с методом добывания соли. Кроме хлорида натрия, поваренная соль содержит небольшое количество солей кальция, магния, калия, которые придают ей гигроскопичности и жёсткости. Чем меньше этих примесей в соли, тем выше её качество.

Выделяют сорта: экстра, высший, первый и второй. Массовая доля хлористого натрия в сортах, %:

• экстра — не менее 99,5;
• высший — 98,2;
• первый — 97,5;
• второй — 97,0.

Массовая доля влаги в выварочной соли сорта «экстра» 0,1 %, в высшем сорте — 0,7 %. Допускают добавки йодида калия (йодистого калия), йодата калия, фторидов калия и натрия. Массовая доля йода должна составлять (40,0 ± 15,0) × 10⁻⁴ %, фтора (25,0 ± 5,0) × 10⁻³ %. Цвет экстра и высшего сортов — белый, однако для первого и второго допускается серый, желтоватый, розовый и голубоватый оттенки в зависимости от происхождения соли. Пищевую поваренную соль производят молотой и сеяной. По размеру зёрен молотую соль подразделяют на номера: 0, 1, 2, 3. Чем больше номер, тем больше зерна соли.

В кулинарии хлорид натрия потребляют как важнейшую приправу. Соль имеет характерный вкус, без которого пища кажется человеку пресной. Такая особенность соли обусловлена физиологией человека. Однако зачастую люди потребляют соли больше, чем нужно для физиологических процессов.

Хлорид натрия имеет слабые антисептические свойства — 10-15%-ное содержание соли предотвращает размножение гнилостных бактерий. Этот факт обусловливает её широкое применение как консерванта.

В медицине

Изотонический раствор хлорида натрия в воде (0,9 %) применяется как дезинтоксикационное средство, для коррекции состояния систем организма в случае обезвоживания, как растворитель других лекарственных препаратов. Гипертонические растворы (10 % раствор) используют как вспомогательный осмотический диуретик при отёке головного мозга, для поднятия давления при кровотечениях, в состояниях, характеризующихся дефицитом ионов натрия и хлора, при отравлении нитратом серебра, для обработки гнойных ран (местно). В офтальмологии как местное средство раствор хлорида натрия обладает противоотёчным действием^[9].

В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Зимой хлорид натрия, смешанный с другими солями, песком или глиной — так называемая техническая соль — применяется как антифриз против гололёда. Ею посыпают тротуары, хотя это отрицательно влияет на кожаную обувь и техническое состояние автотранспорта ввиду коррозийных процессов.

Регенерация Nа-катионитовых фильтров

Nа-катионитовые фильтры широко применяются в установках умягчения воды всех мощностей при водоподготовке. Катионитным материалом на современных водоподготовительных установках служат в основном глауконит, полимерные ионообменные смолы и сульфированные угли. Наиболее распространены сульфокатионитные ионообменные смолы.

Регенерацию Nа-катионитовых фильтров осуществляют 6—10%-м раствором поваренной соли, в результате катионит переводится в Na-форму, регенерируется. Реакции идут по уравнениям:

CaR2+2NaCl→2NaR+CaCl2{\displaystyle {\mathsf {CaR_{2}+2NaCl\rightarrow 2NaR+CaCl_{2}}}} 

MgR2+2NaCl→2NaR+MgCl2{\displaystyle {\mathsf {MgR_{2}+2NaCl\rightarrow 2NaR+MgCl_{2}}}} 

Химическая промышленность

Соль, наряду с каменным углём, известняками и серой, образует «большую четвёрку» продуктов минерального сырья, которые являются важнейшими для химической промышленности^[10]. Из неё получают соду, хлор, соляную кислоту, гидроксид натрия, сульфат натрия и металлический натрий. Кроме этого соль используется также для промышленного получения легкорастворимого в воде хлората натрия, который является средством для уничтожения сорняков^[11]. Суммарное уравнение реакции электролиза горячего раствора хлорида натрия^[12]:

NaCl+3h3O→NaClO3+3h3{\displaystyle {\mathsf {NaCl+3H_{2}O\rightarrow NaClO_{3}+3H_{2}}}} 

Получение хлора и гидроксида натрия

В промышленности путём электролиза раствора хлорида натрия получают хлор. Процессы, происходящие на электродах^[13][14]:

• на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H⁺, образованных в результате электролитической диссоциации воды:

h3O⇄H++OH−{\displaystyle {\mathsf {H_{2}O\rightleftarrows H^{+}+OH^{-}}}} 

2H++2e−→h3{\displaystyle {\mathsf {2H^{+}+2e^{-}\rightarrow H_{2}}}} 

• поскольку (вследствие практически полной электролитической диссоциации NaCl), хлор в растворе находится в виде хлорид-ионов, они окисляются на аноде до свободного хлора в виде газа:

NaCl→Na++Cl−{\displaystyle {\mathsf {NaCl\rightarrow Na^{+}+Cl^{-}}}} 

2Cl−→Cl2+2e−{\displaystyle {\mathsf {2Cl^{-}\rightarrow Cl_{2}+2e^{-}}}} 

• суммарная реакция:

2NaCl+2h3O→2NaOH+Cl2↑+ h3↑{\displaystyle {\mathsf {2NaCl+2H_{2}O\rightarrow 2NaOH+Cl_{2}\!\uparrow +\ H_{2}\!\uparrow }}} 

Как видно из уравнения суммарной реакции, ещё одним продуктом является гидроксид натрия. Расход электроэнергии на 1 т хлора составляет примерно 2700 кВт × час. Полученный хлор при повышенном давлении сжижается в жёлтую жидкость уже при обычной температуре^[15].

Если между анодом и катодом нет диафрагмы, то растворённый в воде хлор начинает реагировать с гидроксидом натрия, образуя хлорид и гипохлорит натрия NaClO^[14]:

2NaOH+Cl2→NaCl+NaOCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {2NaOH+Cl_{2}\rightarrow NaCl+NaOCl+H_{2}O}}} 

Поэтому для получения гидроксида натрия применяют диафрагму и соответствующий метод получения NaOH называют диафрагменным. В качестве диафрагмы применяют асбестовый картон. В процессе электролиза раствор хлорида натрия постоянно подаётся в анодное пространство, а из катодного пространства непрерывно вытекает раствор хлорида и гидроксида натрия. Во время выпаривания последнего хлорид кристаллизуется, поскольку его растворимость в 50 % растворе NaOH крайне мала (0,9 %). Полученный раствор NaOH выпаривают в железных чанах, затем сухой остаток переплавляют.

Для получения чистого гидроксида натрия (без добавок хлорида натрия) применяют ртутный метод, где используют графитовый анод и ртутный катод. Вследствие того, что перенапряжение выделения водорода на ртути очень большое, на ней вновь появляются ионы натрия и образуется амальгама натрия^[14][16]:

Na++e−→Na(Hg){\displaystyle {\mathsf {Na^{+}+e^{-}\rightarrow Na_{(Hg)}}}} 

Амальгаму позже разлагают горячей водой с образованием гидроксида натрия и водорода, а ртуть перекачивают насосом обратно в электролизер:

2Na(Hg)+2h3O→2NaOH+h3↑{\displaystyle {\mathsf {2Na_{(Hg)}+2H_{2}O\rightarrow 2NaOH+H_{2}\!\uparrow }}} 

Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.

Получение металлического натрия

Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:

• на катоде выделяется натрий:

Na++e−→Na{\displaystyle {\mathsf {Na^{+}+e^{-}\rightarrow Na}}} 

• на аноде выделяется хлор (как побочный продукт):

2Cl−→Cl2+2e−{\displaystyle {\mathsf {2Cl^{-}\rightarrow Cl_{2}+2e^{-}}}} 

• суммарная реакция:

2Na++2Cl−→2Na+Cl2{\displaystyle {\mathsf {2Na^{+}+2Cl^{-}\rightarrow 2Na+Cl_{2}}}} 

Ванна электролизера состоит из стального кожуха с футеровкой, графитового анода и кольцевого железного катода. Между катодом и анодом располагается сетчатая диафрагма. Для снижения температуры плавления NaCl (+800 °C), электролитом является не чистый хлорид натрия, а его смесь с хлоридом кальция CaCl ₂ (40:60) с температурой плавления +580 °C. Металлический натрий, который собирается в верхней части катодного пространства, содержит до 5 % примесь кальция, но последний со временем почти полностью отделяется, поскольку его растворимость в жидком натрии при температуре его плавления (+371 K = 98 °C) составляет всего 0,01 %. С расходованием NaCl его постоянно добавляют в ванну. Затраты электроэнергии составляют примерно 15 кВт × ч на 1 кг натрия^[17].

Получение соляной кислоты и сульфата натрия

Среди многих промышленных методов получения соляной кислоты, то есть водного раствора хлороводорода (HCl), применяется реакция обмена между твёрдым хлоридом натрия и концентрированной серной кислотой:

NaCl+h3SO4 →t<110oC NaHSO4+HCl↑{\displaystyle {\mathsf {NaCl+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {t<110^{o}C}}\ NaHSO_{4}+HCl\uparrow }}} 

NaCl+NaHSO4 →450−800oC Na2SO4+HCl↑{\displaystyle {\mathsf {NaCl+NaHSO_{4}\ {\xrightarrow {450-800^{o}C}}\ Na_{2}SO_{4}+HCl\uparrow }}} 

Первая реакция происходит в значительной степени уже при обычных условиях, а при слабом нагреве идёт почти до конца. Вторая происходит лишь при высоких температурах. Процесс осуществляется в специальных механизированных печах большой мощности. Хлороводород, который выделяется, обеспыливают, охлаждают и поглощают водой с образованием соляной кислоты. Как побочный продукт образуется сульфат натрия Na₂SO₄^[18][19].

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

Физические и физико-химические свойства

Температура плавления +800,8 °С, кипения +1465 °С.

Умеренно растворяется в воде, растворимость мало зависит от температуры: коэффициент растворимости NaCl (в граммах на 100 г воды) равен 35,9 при +21 °C и 38,1 при +80 °C. Растворимость хлорида натрия существенно снижается в присутствии хлороводорода, гидроксида натрия, солей — хлоридов металлов. Растворяется в жидком аммиаке, вступает в реакции обмена. В чистом виде хлорид натрия не гигроскопичен. Однако соль часто бывает загрязнена примесями (преимущественно ионами Ca²⁺, Mg²⁺ и SO2−
4), и такая соль на воздухе сыреет^[20]. Кристаллогидрат NaCl · 2H₂O можно выделить при температуре ниже +0,15 °C^[21].

Смесь измельчённого льда с мелким порошком хлорида натрия является эффективным охладителем. Так, смесь состава 30 г NaCl на 100 г льда охлаждается до температуры −20 °C. Это происходит потому, что водный раствор соли замерзает при температуре ниже 0 °C. Лёд, имеющий температуру около 0 °C, плавится в таком растворе, поглощая тепло окружающей среды.

Термодинамические характеристики
ΔfH0g	−181,42 кДж/моль
ΔfH0l	−385,92 кДж/моль
ΔfH0s	−411,12 кДж/моль
ΔfH0aq	−407 кДж/моль
S0g, 1 bar	229,79 Дж/(моль·K)
S0l, 1 bar	95,06 Дж/(моль·K)
S0s	72,11 Дж/(моль·K)

Диэлектрическая проницаемость NaCl — 6,3

Плотность и концентрация водных растворов NaCl

Концентрация, %	Концентрация, г/л	Плотность, г/мл
1	10,05	1,005
2	20,25	1,012
4	41,07	1,027
6	62,47	1,041
8	84,47	1,056
10	107,1	1,071
12	130,2	1,086
14	154,1	1,101
16	178,5	1,116
18	203,7	1,132
20	229,5	1,148
22	256	1,164
24	283,2	1,18
26	311,2	1,197

Лабораторное получение и химические свойства

При действии концентрированной серной кислоты на твёрдый хлорид натрия выделяется хлороводород:

2NaCl+h3SO4→t>110oCNa2SO4+2HCl↑{\displaystyle {\mathsf {2NaCl+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {t>110^{o}C}}Na_{2}SO_{4}+2HCl\uparrow }}} 

С раствором нитрата серебра образует белый осадок хлорида серебра (качественная реакция на хлорид-ион):

NaCl+AgNO3→NaNO3+AgCl↓{\displaystyle {\mathsf {NaCl+AgNO_{3}\rightarrow NaNO_{3}+AgCl\downarrow }}} 

При смешивании с сульфатом меди в растворе получается тетрахлоркупрат натрия, при этом синий раствор зеленеет из-за преобладания гидратированного иона [CuCl4(h3O)2]2−{\displaystyle {\ce {[CuCl4(h3O)2]^2-}}} ^[22] :

CuSO4+4NaCl⇄Na2[CuCl4]+Na2SO4{\displaystyle {\mathsf {CuSO_{4}+4NaCl\rightleftarrows Na_{2}[CuCl_{4}]+Na_{2}SO_{4}}}} 

Учитывая огромные природные запасы хлорида натрия, необходимости в его промышленном или лабораторном синтезе нет. Однако, его можно получить различными химическими методами как основной или побочный продукт.

• получение из простых веществ натрия и хлора является экзотермической реакцией^[23]:

2Na+Cl2→2NaCl+410 kJ/mol{\displaystyle {\mathsf {2Na+Cl_{2}\rightarrow 2NaCl+410\ kJ/mol}}} 

• нейтрализация щелочи гидроксида натрия соляной кислотой^[24]:

NaOH+HCl→NaCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O}}} 

Поскольку хлорид натрия в водном растворе почти полностью диссоциирован на ионы:

NaCl→Na++Cl−{\displaystyle {\mathsf {NaCl\rightarrow Na^{+}+Cl^{-}}}} 

Его химические свойства в водном растворе определяются соответствующими химическими свойствами катионов натрия и хлорид-анионов.

Структура

  Кристаллическая решётка хлорида натрия.
Голубой цвет = Na⁺
Зелёный цвет = Cl⁻

Хлорид натрия образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа Fm3m, параметры ячейки a = 0,563874 нм, d = 2,17 г/см³. Каждый из ионов Cl⁻ окружён шестью ионами Na⁺ в октаэдрической конфигурации, и наоборот. Если мысленно отбросить, например, ионы Na⁺, то останется плотно упакованная кубическая структура ионов Cl⁻, называемая гранецентрированной кубической решёткой. Ионы Na⁺ тоже образуют плотно упакованную кубическую решётку. Таким образом, кристалл состоит из двух подрешёток, сдвинутых друг относительно друга на полупериод. Такая же решётка характерна для многих других минералов.

В кристаллической решётке между атомами преобладает ионная химическая связь, что является следствием действия электростатического взаимодействия противоположных по заряду ионов.

См. также

Примечания

1. ↑ Натрия хлорид на сайте Национального института стандартов и технологии США (англ. National Institute of Standards and Technology) (англ.)
2. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 218
3. ↑ Пифагор. Золотой канон. Фигуры эзотерики. — М.: Изд-во Эксмо, 2003. — 448 с. (Антология мудрости).
4. ↑ ^{1 2 3 4} Малая горная энциклопедия. В 3 т. = Мала гірнича енциклопедія / (На укр. яз.). Под ред. В. С. Белецкого. — Донецк: Донбасс, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
5. ↑ УНИАН: Морская соль для красоты и здоровья кожи
6. ↑ Российское законодательство Х—XX веков. Законодательство Древней Руси. Т. 1. М., 1984. С. 224—225.
7. ↑ В переводе с поморской «говори» слово чрен (црен) означает четырёхугольный ящик, кованный из листового железа, а салга — котёл, в котором варили соль. Пузом в беломорских солеварнях называли мешок соли в два четверика, то есть, объёмом около 52 литров.
8. ↑ Соль (PDF), Геологический обзор США на сайте Программы минеральных ресурсов (англ.)
9. ↑ Энциклопедия здоровья (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 17 октября 2011. Архивировано 23 октября 2007 года.
10. ↑ Онлайн Энциклопедия кругосвет. Натрий (недоступная ссылка — история)
11. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 261
12. ↑ Синтез хлората натрия (англ.)
13. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 249
14. ↑ ^{1 2 3} Глинка М. Л. Общая химия (учебник), изд. 2-е изд., перераб. и доп., К.: Высшая школа, 1982. — С. 608
15. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 254
16. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 231
17. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 219
18. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 250
19. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 257—258
20. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 215—216
21. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 234
22. ↑ CuSO4 + NaCl = Na2[CuCl4 + Na2SO4 | Реакция взаимодействия сульфата меди(II) и хлорида натрия] (неопр.). chemiday.com. Дата обращения 2 января 2020.
23. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 255
24. ↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 191

Литература

• Клевцов П. В., Леммлейн Г. Г. Поправки на давление к температурам гомогенизации водных растворов NaCl // Доклады АН СССР. 1959. Т. 128. № 6. С. 1250-1253.

Ссылки

Хлористый натрий: сферы применения 🚩 Разное

Хлористый натрий есть не что иное, как обычная поваренная соль. Трудно поверить, но согласно данным специального Института Соли, этот продукт можно применять 14000 способами! Благодаря современным методам производства натрия хлорид стал самым доступным нерудным минералом в мире, но его запасы истощаются с каждым днем.

Хлористый натрий входит в состав межклеточной жидкости большинства живущих на земле организмов, вот почему он так важен для человека. И поэтому первой областью применения, которая приходит на ум, является кулинария. Сегодня в продаже можно найти морскую, очищенную столовую и йодированную соль. Все они используются для приготовления пищи и домашних заготовок. А еще соль является эффективным чистящим средством, выступающим катализатором для других веществ и способствующим устранению грязи и неприятных запахов.

Пожалуй, самый необычный способ использования соли в быту – применение ее в качестве посуды. Пласты гималайской соли могут заменить собой разделочные доски, сковороды и тарелки. Стало модным устанавливать вместо традиционных варочных поверхностей солевые пластины. Из них же производят соляные лампы – чрезвычайно популярные изделия среди сторонников здорового образа жизни. Плафоны ламп берут на себя функцию ионизаторов воздуха. Это же касается и подсвечников. В последнее время растет спрос на галитовые кирпичи и плитку, которые используются для облицовки стен.

Раствор хлористого натрия, который часто называют физраствором, широко применяется в медицине. На его основе готовятся различные лекарственные препараты, а сам по себе он борется с обезвоживанием и повреждениями на коже. Соль используют для профилактики и лечения простудных заболеваний. По этой же причине чрезвычайно популярна галотерапия, предполагающая посещение соляных пещер. Воздух в этих пещерах чрезвычайно богат аэрозолями хлорида натрия, которые оказывают положительное влияние на состояние дыхательных путей и кожи детей и взрослых.

Хлористый натрий применяют для борьбы с гололедицей, а также в научной сфере нанотехнологий. Техническая соль или галит включают в цикл производства химических препаратов, стекла и бумаги. Очищенная соль играет роль основного фильтрующего элемента в системах очистки воды. Такой спрессованный хлорид натрия не только фильтрует воду, но и задерживает вредные примеси и убивает болезнетворные микроорганизмы. Соль используют на финальном этапе серебрения металлов – латуни и меди. Конечным результатом таких действий является получение бижутерии, столовых приборов, электрических разъемов и др.

Общая характеристика хлорида натрия

Синонимы: обычная соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, натриевая соль соляной кислоты, Sodium chloride, NaCl, хлористый натрий, галит.
В твердом хлориде натрия, каждый ион окружен шестью ионами с противоположным зарядом. Ионы расположены в вершинах правильного октаэдра. Притяжение между Na⁺ и Cl^—ионами в твердом состоянии настолько сильно, что только сильнополярные растворители, такие как вода хорошо растворяют NaCl. При растворении в воде, связи хлорида натрия распадаются и образуются Na⁺, Cl^—ионы, которые окружены полярными молекулами воды. Этот раствор состоит из металл-акво комплексов с формулой [Na(H₂O)₈]⁺, расстояние между Na^—O составляет 250 мкм. Водный раствор хлорида натрия имеет другие свойства: точка замерзания -21,12°С (23,31% соль), температура кипения насыщенного раствора соли около 108,7 ° С. Соль кристаллизуют в виде дигидрата NaCl•2H₂O.

Получение хлорида натрия

Соль получают в коммерческих масштабах путем выпаривания из морской воды, скважин и соленых озер, из минерала — галита.

Применение хлорида натрия

Это главный мировой ресурс для получения хлора и гидроксида натрия в соответствии с химическим уравнением:
2NaCl + 2H₂O → Cl₂ + H₂ + 2NaOH
В реакции Сольве хлорид натрия используется для производства карбоната натрия и хлорида кальция.
В добыче нефти и газа, соль является важным компонентом буровых растворов при бурении скважин. Она используется для флокуляции и увеличения плотности бурового раствора. Соль также пименяется для увеличения скорости твердения бетона в цементной оболочке.
В текстильной и красильной промышленностях соль используют как раствор для промывания чтобы отделить органические загрязнители и содействовать «высаливанию» красителей. Одна из её главных функций — обеспечение положительного заряда иона, что способствует поглощению отрицательно заряженных ионов красителей.
В целлюлозно-бумажной промышленности, соль используется для отбеливания древесной массы.
Раствор соли и серной кислоты используют для коагуляции эмульсию латекса из бутадиена.
Одно из основных применений соли — защита от обледенения дорог. Однако, дорожная соль, попадая в пресные водоемы наносит вред растениям и животным, нарушая их способность к осморегуляции.
Соль добавляют в пищу, как усилитель вкуса, консервант, связующее вещество. В качестве консерванта, соль ингибирует рост бактерий. Соль используется для сохранения некоторых продуктов, таких как копченое мясо или рыба. Она также может быть использована в медицине, чтобы отделить пиявок от тела, для дезинфекции ран.
Хлорид натрия используется в ветеринарии в качестве агента, вызывающего рвоту. Он принимается как теплый насыщенный раствор.
Хлорид натрия является основным огнетушащим веществом в огнетушителях (Met-LX, супер D). Соль действует как теплоотвод, рассеивая тепло от огня.
Соль используется во многих марках шампуней, зубных паст.

Характеристики хлорида натрия

 

Характеристики	Показатели
CAS — номер	7647-14-5
Молекулярная формула	NaCl
Молекулярный вес , г/моль	58,44277
Плотность, г/см3	2,165
Температура плавления, °C	800,8
Растворимость в воде (КТ), г/л	359

Опубликовано: 13.11.2013 г. Автор: Виктор Епифанов