Каталог
  

Каменная соль химическая формула


Формула каменной соли в химии

Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

В обычных условиях представляет собой кристаллы белого цвета (рис. 1), слабогигроскопичные, однако это их свойства резко повышается в присутствии естественных примесей, например солей магния. Плавится и кипит без разложения. Умеренно растворяется в воде (не гидролизуется), растворимость не зависит от температуры, но сильно снижается в присутствии HCl, NaOH, хлоридов металла. Растворяется в жидком аммиаке. Проявляет слабые восстановительные свойства.

Рис. 1. Каменная соль. Внешний вид.

Химическая формула каменной соли

Химическая формула каменной соли NaCl. Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атом натрия (Ar = 23 а.е.м.) и один атом хлора (Ar = 35,5 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу каменной соли:

Mr(NaCl) = Ar(Na) + Ar(Cl);

Mr(NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5

Графическая (структурная) формула каменной соли

Структурная (графическая) формула каменной соли является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:

Ионная формула

Хлорид натрия – это средняя соль хлороводородной кислоты, способная диссоциировать на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению:

NaCl ↔ Na+ + Cl—

Электронная формула

Образование молекулы каменной соли происходит за счет образования общей электронной пары неспаренными электронами натрия и хлора (по одному от каждого атома):

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Формула поваренной соли в химии

Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Химическая формула –

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – мелко- или грубодисперсные белые или бесцветные кристаллики.

В незначительной степени впитывает влагу.

Пищевая соль принимает участие в поддержании и регулировании водного баланса в организме.

Поваренная соль по химическому строению и составу на состоит из хлорида натрия .

Поваренную соль можно добывать разными способами, например: из «соляных водопадов» путём природного испарения морской воды.

Каменная соль добывается методом разработки шахт.

Химические свойства поваренной соли

  • Хлорид натрия в составе поваренной соли реагирует с кислотами с выделением газообразного хлороводорода:

       

  • Взаимодействует с солями минеральных кислот. Образующийся продукт должен выпадать в осадок:

       

Применение

Основным направлением потребления является пищевая промышленность. Находится в различных видах и формах: очищенная и неочищенная (каменная соль), крупного и мелкого помола, чистая и йодированная.

Также применяется в качестве консерванта.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Химические свойства поваренной соли

Поваренная соль — это хлорид натрия, применяемый в качестве добавки к пище, консерванта продуктов питания. Используется также в химической промышленности, медицине. Служит важнейшим сырьем для получения едкого натра, соляной кислоты, соды и других веществ. Формула соли поваренной — NaCl.

Образование ионной связи между натрием и хлором

Химический состав хлорида натрия отражает условная формула NaCl, которая дает представление о равном количестве атомов натрия и хлора. Но вещество образовано не двухатомными молекулами, а состоит из кристаллов. При взаимодействии щелочного металла с сильным неметаллом каждый атом натрия отдает валентный электрон более электроотрицательному хлору. Возникают катионы натрия Na + и анионы кислотного остатка соляной кислоты Cl — . Разноименно заряженные частицы притягиваются, образуя вещество с ионной кристаллической решеткой. Маленькие катионы натрия расположены между крупными анионами хлора. Число положительных частиц в составе хлорида натрия равно количеству отрицательных, вещество в целом является нейтральным.

Химическая формула. Поваренная соль и галит

Соли — это сложные вещества ионного строения, названия которых начинаются с наименования кислотного остатка. Формула соли поваренной — NaCl. Геологи минерал такого состава называют «галит», а осадочную породу — «каменная соль». Устаревшей химический термин, который часто употребляется на производстве, — «хлористый натрий». Это вещество известно людям с глубокой древности, когда-то его считали «белым золотом». Современные ученики школ и студенты при чтении уравнений реакций с участием хлорида натрия называют химические знаки («натрий хлор»).

Проведем несложные расчеты по формуле вещества:

1) Mr (NaCl) = Ar (Na) + Ar (Cl) = 22,99 + 35,45 = 58,44.

Относительная молекулярная масса составляет 58,44 (в а.е.м.).

2) Численно равна молекулярному весу молярная масса, но эта величина имеет единицы измерения г/моль: М (NaCl) = 58,44 г/моль.

3) Образец соли массой 100 г содержит 60,663 г атомов хлора и 39,337 г натрия.

Физические свойства поваренной соли

Хрупкие кристаллы галита — бесцветные или белые. В природе также встречаются месторождения каменной соли, окрашенной в серый, желтый либо голубой цвет. Иногда минеральное вещество обладает красным оттенком, что обусловлено видами и количеством примесей. Твердость галита по шкале Мооса составляет всего 2-2,5, стекло оставляет на его поверхности черту.

Другие физические параметры хлорида натрия:

  • запах — отсутствует;
  • вкус — соленый;
  • плотность — 2,165 г/ см3 (20 °C);
  • температура плавления — 801 °C;
  • точка кипения — 1413 °C;
  • растворимость в воде — 359 г/л (25 °C);

Получение хлорида натрия в лаборатории

При взаимодействии металлического натрия с газообразным хлором в пробирке образуется вещество белого цвета — хлорид натрия NaCl (формула поваренной соли).

Химия дает представление о различных способах получения одного и того же соединения. Вот некоторые примеры:

Окислительно-восстановительная реакция между металлом и кислотой:

2Na + 2HCl = 2NaCl + Н2.

Действие кислоты на оксид металла: Na2O + 2HCl (водн.) = 2NaCl + h3O

Вытеснение слабой кислоты из раствора ее соли более сильной:

Для применения в промышленных масштабах все эти методы слишком дорогие и сложные.

Производство поваренной соли

Еще на заре цивилизации люди знали, что после засолки мясо и рыба сохраняются дольше. Прозрачные, правильной формы кристаллы галита использовались в некоторых древних странах вместо денег и были на вес золота. Поиск и разработка месторождений галита позволили удовлетворить растущие потребности населения и промышленности. Важнейшие природные источники поваренной соли:

  • залежи минерала галита в разных странах;
  • вода морей, океанов и соленых озер;
  • прослойки и корки каменной соли на берегах соленых водоемов;
  • кристаллы галита на стенках вулканических кратеров;
  • солончаки.

В промышленности используются четыре основных способа получения поваренной соли:

  • выщелачивание галита из подземного слоя, испарение полученного рассола;
  • добыча в соляных шахтах;
  • выпаривание морской воды или рассола соленых озер (77% от массы сухого остатка приходится на хлорид натрия);
  • использование побочного продукта опреснения соленых вод.

Химические свойства хлорида натрия

По своему составу NaCl — это средняя соль, образованная щелочью и растворимой кислотой. Хлорид натрия — сильный электролит. Притяжение между ионами настолько велико, что его могут разрушить только сильно полярные растворители. В воде ионная кристаллическая решетка вещества распадается, освобождаются катионы и анионы (Na + , Cl — ). Их присутствием обусловлена электропроводность, которой обладает раствор поваренной соли. Формула в этом случае записывается так же, как для сухого вещества — NaCl. Одна из качественных реакций на катион натрия — окрашивание в желтый цвет пламени горелки. Для получения результата опыта нужно набрать на чистую проволочную петлю немного твердой соли и внести в среднюю часть пламени. Свойства поваренной соли также связаны с особенностью аниона, которая заключается в качественной реакции на хлорид-ион. При взаимодействии с нитратом серебра в растворе выпадает белый осадок хлорида серебра (фото). Хлороводород вытесняется из соли более сильными кислотами, чем соляная: 2NaCl + h3SO4 = Na2SO4 + 2HCl. При обычных условиях хлорид натрия не подвергается гидролизу.

Сферы применения каменной соли

Хлорид натрия снижает температуру плавления льда, поэтому зимой на дорогах и тротуарах используется смесь соли с песком. Она впитывает в себя большое количество примесей, при таянии загрязняет реки и ручьи. Дорожная соль также ускоряет процесс коррозии автомобильных кузовов, повреждает деревья, посаженные рядом с дорогами. В химической промышленности хлорид натрия используется как сырье для получения большой группы химических веществ:

  • соляной кислоты;
  • металлического натрия;
  • газообразного хлора;
  • каустической соды и других соединений.

Кроме того, поваренная соль применяется в производстве мыла, красителей. Как пищевой антисептик используется при консервировании, засолке грибов, рыбы и овощей. Для борьбы с нарушениями работы щитовидной железы у населения формула соли поваренной обогащается за счет добавления безопасных соединений йода, например, KIO3, KI, NaI. Такие добавки поддерживают выработку гормона щитовидной железы, предотвращают заболевание эндемическим зобом.

Значение хлорида натрия для организма человека

Формула соли поваренной, ее состав приобрел жизненно важное значение для здоровья человека. Ионы натрия участвуют в передаче нервных импульсов. Анионы хлора необходимы для выработки соляной кислоты в желудке. Но слишком большое содержание поваренной соли в пище может приводить к высокому кровяному давлению и повышению риска развития заболеваний сердца и сосудов. В медицине при большой кровопотере пациентам вводят физиологический солевой раствор. Для его получения в одном литре дистиллированной воды растворяют 9 г хлорида натрия. Человеческий организм нуждается в непрерывном поступлении этого вещества с пищей. Выводится соль через органы выделения и кожу. Среднее содержание хлорида натрия в теле человека составляет примерно 200 г. Европейцы потребляют в день около 2-6 г поваренной соли, в жарких странах эта цифра выше в связи с более высоким потоотделением.

Поваренная соль – важная пищевая добавка, без которой невозможно приготовление очень многих блюд. В перемолотом виде этот продукт имеет вид мелких белых кристаллов. Различные примеси в составе поваренной соли природного происхождения могут придавать ей оттенки серого цвета.

Поваренная соль по химическому строению на 97% состоит из хлорида натрия. Другие названия данного продукта – каменная, столовая или пищевая соль, хлористый натрий. В промышленном производстве получают такие разновидности соли, как очищенная или неочищенная, мелкого или крупного помола, йодированная, фторированная, чистая, морская соль.

Примесь солей магния в составе поваренной соли придает ей горький привкус, а сернокислого кальция – землистый.

Добывают соль уже много тысячелетий. Сначала способом ее получения было выпаривание морской или соленой озерной воды, сжигание некоторых растений. Сейчас в промышленных масштабах разрабатывают месторождения поваренной соли на месте высохших древних морей, получая ее из минерала галита (каменной соли).

Кроме непосредственного использования в пищу поваренную соль используют как безопасный и распространенный консервант для сохранения продуктов, как компонент производства соляной кислоты, соды. Свойства поваренной соли в виде крепкого ее раствора в воде издавна использовали для выделывания кож.

Польза поваренной соли

В организме поваренная соль не образуется, поэтому должна обязательно поступать извне, с пищей. Всасывание поваренной соли практически полностью происходит в тонком кишечнике. Выведение ее из организма осуществляется с помощью почек, кишечника и потовых желез. Избыточная потеря ионов натрия и хлора возникает при обильной рвоте, тяжелой диарее.

Соль является для организма главным источником ионов натрия и хлора, которые содержатся во всех органах и тканях. Эти ионы играют важную роль в поддержании водно-электролитного равновесия, в том числе активируя ряд ферментов, участвующих в регулировании этого баланса.

Полезные свойства поваренной соли также заключаются в том, что она участвует в проведении нервных импульсов и мышечных сокращений. Одна пятая всего количества суточной потребности соли идет на выработку соляной кислоты желудочного сока, без которой невозможно нормальное пищеварение.

При недостаточном поступлении соли в организм у человека снижается артериальное давление, учащаются сердцебиения, появляются судорожные сокращения мышц, слабость.

В медицине растворы хлорида натрия применяют для разведения лекарств, для восполнения дефицита жидкости в организме и дезинтоксикации. При простудных заболеваниях и гайморите солевым раствором промывают полость носа и околоносовые пазухи. Растворы поваренной соли обладают слабыми антисептическими свойствами. При запорах помогают клизмы с раствором поваренной соли, который способен стимулировать перистальтику толстого кишечника.

Суточная потребность в хлориде натрия составляет около 11 граммов, такое количество соли содержит 1 чайная ложка соли. В жарком климате при выраженном потоотделении суточная потребность в поваренной соли выше, и составляет 25-30 г. Но зачастую реальное количество потребляемой соли превышает эту цифру в 2-3 раза. Калорийность соли практически нулевая.

При злоупотреблении поваренной солью развивается артериальная гипертензия, в напряженном режиме работают почки и сердце. При избыточном ее содержании в организме начинает задерживаться вода, что приводит к возникновению отеков, головных болей.

При заболеваниях почек, печени и сердечно-сосудистой системы, при ревматизме и ожирении рекомендуется ограничивать потребление соли или совсем исключить его.

Отравление поваренной солью

Употребление соли в больших количествах может не просто отрицательно сказаться на здоровье, но и быть причиной летального исхода. Известно, что смертельная доза поваренной соли составляет 3 г/кг веса, эти цифры были установлены в экспериментах на крысах. Но отравление поваренной солью чаще бывает у домашних животных и птиц. Отсутствие воды усугубляет эту ситуацию.

Когда в организм попадает такое количество соли, изменяется состав крови и резко поднимается артериальное давление. Из-за перераспределения жидкости в организме нарушается работа нервной системы, обезвоживаются клетки крови – эритроциты, а также клетки жизненно важных органов. В результате нарушается доставка кислорода в ткани, и организм погибает.

Видео с YouTube по теме статьи:

Поваренная соль, формула которой NaCl, является пищевым продуктом. В неорганической химии данное вещество называют хлоридом натрия. В измельченном варианте поваренная соль, формула которой приведена выше, представляет собой белые кристаллы. Несущественные серые оттенки могут появляться при наличии иных минеральных солей в качестве примесей.

Производят ее в различных видах: неочищенном и очищенном, мелком и крупном, йодированном.

Биологическое значение

Кристалл поваренной соли, имеющий ионную химическую связь, необходим для полноценной жизни и деятельности человека, иных живых организмов. Хлорид натрия принимает участие в регулировании и поддержании водно-солевого баланса, щелочного обмена. Биологические механизмы контролируют постоянство концентрации хлористого натрия в различных жидкостях, например, в крови.

Разность концентраций NaCl внутри клетки и снаружи – основной механизм для попадания внутрь питательных веществ, а также вывода продуктов жизнедеятельности. Аналогичный процесс применяется в генерации и передаче нейронами импульсов. Также анион хлора в данном соединении – основной материл для образования соляной кислоты, важнейшего компонента желудочного сока.

Дневная потребность в этом веществе составляет от 1,5 до 4 граммов, а для жаркого климата доза хлорида натрия возрастает в несколько раз.

Организм нуждается не в самом соединении, а в катионе Na+ и анионе Cl-. При недостаточном количестве этих ионов происходит разрушение мышечной и костной тканей. Появляются депрессии, психические и нервные заболевания, нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы и процессах пищеварения, спазмы мускулатуры, анорексия, остеопороз.

Хроническая нехватка ионов Na+ и Cl- приводит к смерти. Биохимик Жорес Медведев отмечал, что при полном отсутствии в организме соли можно продержаться не больше 11 суток.

Племена скотоводов и охотников еще в древности для удовлетворения потребности организма в соли, употребляли в сыром виде мясопродукты. Земледельческие племена потребляли растительную пищу, в которой незначительное количество хлористого натрия. В качестве признаков, сигнализирующих о нехватке соли, выделяют слабость и головную боль, тошноту, головокружение.

Особенности производства

В далеком прошлом добыча соли осуществлялась путем сжигания в кострах определенных растений. Образующуюся золу применяли в виде приправы.

Очистка поваренной соли, полученной путем выпаривания морской воды, не проводилась, полученное вещество сразу же употреблялось в пищу. Такая технология возникла в странах с жарким и сухим климатом, где подобный процесс происходил без вмешательства человека, а затем, когда его переняли иные страны, морская вода стала подогреваться искусственным путем.

На берегах Белого моря строились солеварни, в которых путем выпаривания и замораживания получали концентрированный рассол и пресную воду.

Природные месторождения

Среди мест, характеризующихся большими запасами поваренной соли, выделим:

  • Артемовское месторождение, расположенное в Донецкой области. Здесь осуществляется добыча соли шахтовым способом;
  • озеро Баскунчак, перевоз ведется по специально построенной железной дороге;
  • калийные соли в большом количестве обнаружены в Верхнекамском месторождении, где шахтовым способом идет добыча этого полезного ископаемого;
  • в Одесских лиманах велась добыча до 1931 года, в настоящее время месторождение не используется в промышленных объемах;
  • в Сереговском месторождении проводится выпаривание рапы.

Соляная шахта

Биологические свойства поваренной соли сделали ее важным экономическим объектом. На 2006 год на российском рынке использовалось порядка 4,5 миллионов тонн данного минерала, причем 0,56 млн тонн шло на пищевые расходы, а оставшиеся 4 миллиона тонн уходили на нужды химической промышленности.

Физические характеристики

Рассмотрим некоторые свойства поваренной соли. Данное вещество достаточно хорошо растворяется в воде, причем на процесс влияет несколько факторов:

Кристалл поваренной соли содержит примеси в виде катионов кальция, магния. Именно поэтому хлорид натрия впитывает воду (сыреет на воздухе). Если такие ионы не входят в состав поваренной соли, такое свойство отсутствует.

Температура плавления поваренной соли — 800,8 °С, что свидетельствует о прочной кристаллической структуры данного соединения. При смешивании мелкого порошка хлорида натрия с измельченным льдом получают охладитель высокого качества.

Например, 100 г льда и 30 г поваренной соли могут снижать температуру до −20 °C. Причина подобного явления в том, что раствор поваренной соли замерзает при температуре ниже 0 °C. Лед, для которого это значение является температурой плавления, плавится в подобном растворе, поглощая тепло окружающей среды.

Высокая температура плавления поваренной соли объясняет ее термодинамические характеристики, а также высокую диэлектрическую проницаемость – 6,3.

Учитывая, насколько важны биологические и химические свойства поваренной соли, ее существенные природные запасы, нет необходимости разрабатывать вариант промышленного производства данного вещества. Остановимся на лабораторных вариантах получения хлорида натрия:

  1. Данное соединение можно получить в качестве продукта при взаимодействии сульфата меди (2) с хлоридом бария. После удаления осадка, в качестве которого выступает сульфат бария, выпаривания фильтрата, можно получить кристаллы поваренной соли.
  2. При экзотермическом соединении натрия с газообразным хлором также образуется хлористый натрий, причем процесс сопровождается выделением существенного количества тепла (экзотермический вид).

Взаимодействия

Каковы химические свойства поваренной соли? Данное соединение образовано сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролиз в водном растворе не протекает. Нейтральность среды и объясняет применение поваренной соли в пищевой промышленности.

При электролизе водного раствора данного соединения на катоде выделяется газообразный водород, а на аноде идет процесс образования хлора. В межэлектродном пространстве накапливается гидроксид натрия.

Учитывая, что получаемая щелочь – вещество, востребованное в различных производственных процессах, это также объясняет применение поваренной соли в промышленных масштабах на химическом производстве.

Плотность поваренной соли составляет 2,17 г/см 3 . Кубическая гранецентрированная кристаллическая решетка характерна для многих минералов. Внутри ее преобладают ионные химические связи, образуемые за счет действия сил электростатического притяжения и отталкивания.

Так как плотность поваренной соли в этом соединении достаточно высока (2,1—2, 2 г/см³), галит – твердый минерал. Процентное содержание катиона натрия в нем составляет 39,34 %, аниона хлора – 60, 66%. Помимо этих ионов, в составе галита есть в виде примесей ионы брома, меди, серебра, кальция, кислорода, свинца, калия, марганца, азота, водорода. Этот прозрачный бесцветный минерал, имеющий стеклянный блеск, образуется в замкнутых водоемах. Галит является продуктом сгона на кратерах вулканов.

Каменная соль

Он представляет собой горную осадочную породу из группы эвапоритов, которая состоит более чем на 90 процентов из галита. Для каменной соли характернее белоснежный цвет, лишь в исключительных случаях присутствие глины дает минералу серый оттенок, а наличие оксидов железа придает соединению желтый, оранжевый цвет. В каменной соли присутствует не только хлорид натрия, но и множество иных химических соединений магния, кальция, калия:

  • иодиды;
  • бораты;
  • бромиды;
  • сульфаты.

В зависимости от условий формирования, основные месторождения каменной соли подразделяют на несколько видов:

  • подземные соляные воды;
  • рассолы современных бассейнов;
  • залежи минеральных солей;
  • ископаемые месторождения.

Морская соль

Она является смесью сульфатов, карбонатов, хлоридов калия и натрия. В процессе ее испарения при диапазоне температур от +20 до +35 °C первоначально происходит кристаллизация менее растворимых солей: карбонатов магния и кальция, а также сульфата кальция. Далее в осадок выпадают растворимые хлориды, а также сульфаты магния и натрия. Последовательность кристаллизации этих неорганических солей может меняться с учетом температурного показателя, скорости процесса испарения, иных условий.

В промышленных объемах морская соль получается из воды морей путем выпаривания. Она существенно отличается по микробиологическим и химическим показателям от каменной соли, имеет большое процентное содержание йода, магния, калия, марганца. Из-за различного химического состава есть отличия и в органолептических показателях. Применяют морскую соль в медицине в качестве средства при лечении кожных заболеваний, например, псориаза. Среди распространенных продуктов, предлагаемых в аптечной сети, выделим соль Мертвого моря. Также морская соль в очищенном виде предлагается и в пищевой промышленности как йодированная.

Обычная поваренная соль имеет слабые антисептические свойства. При процентном содержании данного вещества в диапазоне 10-15 процентов можно предотвратить появление гнилостных бактерий. Именно для этих целей хлорид натрия добавляют в виде консерванта к пище, а также иным органических массам: древесине, клею, коже.

Злоупотребление солью

По информации Всемирной организации здравоохранения, избыточное потребление хлорида натрия приводит к существенному повышению кровяного давления, в результате чего нередко развиваются болезни почек и сердца, желудка, формируется остеопороз.

Вместе с другими солями натрия хлорид натрия является причиной появления заболеваний глаз. Поваренная соль задерживает внутри организма жидкость, что приводит к повышению внутриглазного давления, формированию катаракты.

Вместо заключения

Хлорид натрия, называемый в повседневной жизни поваренной солью, является широко распространенным в природе неорганическим минералом. Этот факт существенно упрощает его применение в пищевой, химической промышленности. Нет необходимости тратить временные и энергетические ресурсы на промышленное получение данного вещества, что сказывается на его стоимости. Для того чтобы не допускать переизбытка данного соединения в организме, необходимо контролировать ежедневное употребление соленых продуктов.

Источники: http://fb.ru/article/140084/formula-soli-povarennoy-himicheskaya-formula-povarennaya-sol-svoystva-povarennoy-soli, http://www.neboleem.net/povarennaja-sol, http://www.syl.ru/article/375421/formula-i-svoystva-povarennoy-soli-primenenie-povarennoy-soli

infarkty.net

Формула Хлорида натрия структурная химическая

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: ClNa

Химический состав Хлорида натрия

Символ Элемент Атомный вес Число атомов Процент массы
Cl Хлор 35,453 1 60,7%
Na Натрий 22,99 1 39,3%

Молекулярная масса: 58,443

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, придавая ей солёный вкус. 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.

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 тысячи тонн морской воды можно получить в среднем 1,3 тонны 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. Наиболее вероятно, что первое знакомство человека с солью произошло в лагунах теплых 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».

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 / см ³, 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.

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. По условиям формирования месторождений каменную соль подразделяют на следующие виды:

  • 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
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.

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. 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:

…на мори от чрена и от салгы по пузу…

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).

Применение

В пищевой промышленности и кулинарии

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 % р-р) 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.

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 в виду 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 MgR2 + 2NaCl → 2NaR +MgCl2

Химическая промышленность

Соль, наряду с каменным углем, известняками и серой, образует «большую четвёрку» продуктов минерального сырья, которые являются важнейшими для химической промышленности. 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. Суммарное уравнение реакции электролиза горячего раствора хлорида натрия: NaCl + 3h3O → NaClO3 + 3h3

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. Кристаллогидрат NaCl · 2h3O можно выделить при температуре ниже +0,15 °C. 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

Структура

Хлорид натрия образует бесцветные кристаллы кубическая сингония, 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.

formula-info.ru


Смотрите также