Хлорид натрия (NaCl)¶
Хлорид натрия (NaCl) — неорганическое соединение, ионная соль сильной щёлочи (гидроксида натрия) и сильной кислоты (хлороводорода). Представляет собой бесцветные кристаллы кубической сингонии, хорошо растворимые в воде. В быту и пищевой промышленности известен как поваренная соль, один из наиболее распространённых минералов на Земле.
¶Свойства
Молекулярная масса NaCl — 58,44 г/моль. Вещество образует кристаллическую решётку типа хлорида натрия, в которой ионы Na⁺ и Cl⁻ чередуются в узлах кубической решётки. Плотность — 2,165 г/см³, температура плавления — 801 °C, кипения — 1465 °C. В воде растворяется до 35,9 г на 100 г воды при 20 °C; растворение сопровождается эндотермическим эффектом, поэтому лёд с солью плавится при пониженной температуре.
Растворы NaCl проводят электрический ток за счёт подвижности ионов. В расплавленном состоянии электропроводность также ионная. При электролизе водного раствора на катоде выделяется водород, на аноде — хлор, в растворе образуется гидроксид натрия (метод хлор-щелочной электролиза).
¶Природные источники
Наиболее распространённый природный NaCl — минерал галит (каменная соль). Крупнейшие месторождения галита связаны с испарением солёных водоёмов; значительные запасы сосредоточены в Поволжье (Верхнекамское месторождение в Пермском крае), в Сибири, а также в США (Канзас, Нью-Мексико), Германии (Зальцгиттер) и Польше (Величка). Морская вода содержит около 3,5 % растворённых солей, основную часть которых составляет NaCl, — это один из крупнейших потенциальных источников добычи.
¶Добыча
Основные способы получения хлорида натрия:
- Добыча из месторождений — дробление и измельчение каменной соли с последующей очисткой. Применяется шахтный и карьерный способ.
- Выпаривание солёных вод — соляные пруды и солончаки; в России развито соледобыча на Каспийском побережье (Астраханская область) и в Крыму.
- Добыча из морской воды — прудовое выпаривание в тёплых странах (Индия, Австралия, США, Китай).
¶Применение
¶Пищевая промышленность
Поваренная соль (Е251) используется как пищевая добавка, консервант и вкусовая приправа. Она применяется в хлебопечении, мясопереработке, консервировании, молочной промышленности. Суточная норма потребления, рекомендованная ВОЗ, — не более 5 граммов.
¶Химическая промышленность
NaCl — исходное сырьё для производства:
- гидроксида натриода (едкого натра) и хлора — методом электролиза;
- соды (карбоната натрия) — по методу Сольвэ;
- соляной кислоты;
- карбоната натрия (соды) и гидрокарбоната натрия (пищевой соды).
¶Другие отрасли
Хлорид натрия применяется в нефтегазодобывающей промышленности (пробуривание скважин, регулирование плотности буровых растворов), дорожном хозяйстве (посыпка зимних дорог), водоподготовке и ионном обмене. В медицине физиологический раствор (0,9 % NaCl) применяется как изотонический раствор для инфузий и промывания ран.
¶Биологическая роль
Ионы натрия и хлорида участвуют в водно-солевом балансе организма, нервной проводимости и мышечном сокращении. Дефицит натрия (гипонатриемия) приводит к слабости, тошноте, судорогам; избыток — к повышению артериального давления и отёкам. Основным источником натрия в рационе человека является поваренная соль.
¶Интересные факты
Слово «соль» вошло во многие языки как символ чего-то основного: в Древнем Риме жалование солдатам (salarium) давали на покупку соли, отсюда произошло слово «salary» — «зарплата». В Древней Руси соль была одним из основных предметов торговли; соляные пошлины давали значительную часть государственных доходов.
¶Источники
- Глинка Н. Л. Общая химия. — М.: Инфра-М, 2003.
- Хомченко Г. П. Химия для поступающих в вузы. — М.: Высшая школа, 2006.
- ГОСТ Р 51574-2018. Соль поваренная пищевая. Технические условия.
- CRC Handbook of Chemistry and Physics. — CRC Press.