Хлористый натрий — химическое соединение¶

Хлористый натрий (NaCl) — неорганическое химическое соединение натрия и хлора, ионная соль сильного основания (гидроксида натрия) и сильной кислоты (хлороводородной кислоты). В быту и пищевой промышленности известен как поваренная соль. При нормальных условиях представляет собой бесцветные кристаллы кубической сингонии, растворимые в воде. Один из наиболее распространённых минералов на Земле и важнейший источник натрия и хлора для промышленности и биологических систем.

¶Свойства

При 25 °C моляная масса NaCl составляет 58,44 г/моль, плотность — 2,165 г/см³. Точка плавления — 801 °C, кипения — 1413 °C. Кристаллическая решётка — кубическая (тип NaCl), в которой каждый ион натрия окружён шестью ионами хлора и наоборот. Такая структура обуславливает характерный кубический облом кристаллов поваренной соли.

Хлористый натрий хорошо растворяется в воде: при 20 °C в 100 г воды растворяется около 36 г соли, при 100 °C — около 39 г. Растворимость в жидком аммиаке значительно выше. В этаноле и других органических растворителях NaCl практически нерастворим. Водные растворы имеют нейтральную реакцию (pH ≈ 7).

При электролитической диссоциации NaCl полностью распадается на ионы:

NaCl → Na⁺ + Cl⁻

При плавлении и в растворе электролит диссоциирует на ионы, что обуславливает электропроводность расплава и растворов. Химически NaCl устойчив, но при реакции с концентрированной серной кислотой при умеренном нагревании образует гидросульфат натрия и хлороводород:

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl↑

При взаимодействии с нитратом серебра из раствора выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра AgCl, нерастворимый в азотной кислоте — классическая качественная реакция на ионы хлора.

¶Получение

Основной промышленный источник хлористого натрия — природные солевые отложения. Добывают соль тремя основными способами:

• Добыча каменной соли — подземная выемка соляных пластов шахтным способом (например, на Урале, в Подмосковном бассейне, в Германии и Польше).
• Выварочное производство — переработка рассолов, добываемых из подземных соляных озёр и пластов (Соликамск, озеро Баскунчак).
• Солнечное выпаривание — испарение морской или озёрной воды в специальных бассейнах. Этот способ применяется в жарком климате и требует дешёвой солнечной энергии.

После добычи соль очищают от примесей (гипса, доломита, солей магния и калия) промывкой, флотацией или перекристаллизацией. Техническая соль содержит примеси и используется в промышленности, пищевая подвергается дополнительной очистке.

¶Применение

¶Пищевая промышленность

Поваренная соль — один из древнейших пищевых ингредиентов. Используется для консервирования мяса, рыбы, овощей, приготовления маринадов, рассолов и квашения. Входит в состав большинства готовых продуктов. Суточная рекомендуемая норма потребления натрия для взрослого человека — не более 5 г соли (по рекомендациям ВОЗ).

¶Химическая промышленность

NaCl — важнейшее сырьё для химической индустрии:

• Электролиз расплава или раствора даёт металлический натрий, хлор и едкий натр (NaOH) — хлор-щелочное производство.
• При содовом процессе Сольве NaCl служит исходным материалом для получения соды (Na₂CO₃).
• В производстве соляной кислоты, гипохлорита натрия (отбеливатель), хлората натрия.

¶Другие отрасли

• Дорожное хозяйство — противогололедная обработка дорог зимой (в России ежегодно расходуется миллионы тонн соли).
• Медицина — физиологический раствор (0,9 % NaCl) для инъекций, промываний и восполнения объёма жидкости.
• Нефтедобыча — буровые растворы на основе рассолов.
• Текстильная промышленность — отбеливание и крашение тканей.

¶Роль в природе и биологии

Морская вода содержит в среднем около 35 г NaCl на литр, что делает океаны главным природным резервуаром соли. Накопление солей в морских бассейнах привело к образованию крупнейших солевых месторождений в процессе геологической истории.

Для живых организмов ионы натрия и хлора критически важны: они участвуют в поддержании осмотического давления, передаче нервных импульсов, сокращении мышц и транспорте веществ через клеточные мембраны. Натрий-калиевый насос, перекачивающий ионы против градиента концентрации, является одним из ключевых механизмов клеточного метаболизма.

Избыточное потребление соли связано с повышением артериального давления и увеличением риска сердечно-сосудистых заболеваний, что является предметом медицинских рекомендаций по ограничению натрия в рационе.

¶Исторические сведения

Добыча и использование соли человеком документировано с бронзового века. В Древнем Египте соль применялась для бальзамирования и в пищу. В Древнем Риме солевая промышленность была важной отраслью экономики, а жалованье (лат. salarium) происходило от слова sal — соль. В России крупнейшие центры солеварения сложились в XVI–XVII веках в Поморье, на Урале (Соликамск) и в Заволжье.

Источники: Большая советская энциклопедия; ГОСТ Р 51574-2018 «Соль пищевая»; «Неорганическая химия» под ред. Л. А. Анищенко; справочник «Химическая энциклопедия».