Chlorid sodný

Krystalická struktura
__ Na +      __ Cl -
Krystalový systém	krychlový
Vesmírná skupina	Fm 3 m (č. 225)Šablona: skupina místností / 225
Příhradové parametry	a = 564,00 hod
Koordinační čísla	Na [6], Cl [6]
Všeobecné
Příjmení	Chlorid sodný
ostatní jména	Stolní sůl Halit sůl CHLORID SODNÝ ( INCI )
Poměrový vzorec	NaCl
Stručný popis	bezbarvá pevná látka bez zápachu
Externí identifikátory / databáze
Číslo CAS 7647-14-5 EC číslo 231-598-3 Informační karta ECHA 100,028,726 PubChem 5234 ChemSpider 5044 DrugBank DB09153 Wikidata Q2314
Informace o drogách
ATC kód	A12 CA01 B05 CB01 B05 XA03 S01 XA03
vlastnosti
Molární hmotnost	58,44 g mol -1
Fyzický stav	pevně
hustota	2,1615 g cm −3 (25 ° C) 1,549 g cm −3 (taje při 801 ° C)
Bod tání	801 ° C
bod varu	1461 ° C
rozpustnost	dobré ve vodě (358 g l −1 při 20 ° C), rozpustné v methanolu (1,31 g / 100 g) a ethanolu (0,065 g / 100 g při 25 ° C)
Index lomu	1,55 (500 nm)
bezpečnostní instrukce
Vezměte prosím na vědomí výjimku z požadavku na označování drog, zdravotnických prostředků, kosmetiky, potravin a krmiv Označení nebezpečnosti GHS žádné piktogramy GHS Fráze H a P. H: žádné H-věty P: žádné P-věty
Toxikologické údaje	3 000 mg kg -1 ( LD 50 ,  potkan ,  orálně ) > 10 000 mg kg -1 ( LD 50 ,  králík ,  transdermálně )
Pokud je to možné a obvyklé, používají se jednotky SI . Pokud není uvedeno jinak, uvedené údaje platí pro standardní podmínky . Index lomu: linie Na-D , 20 ° C

Chlorid sodný (také známý jako stolní sůl ), je sodná sůl z kyseliny chlorovodíkové, s chemickým vzorcem NaCl - nezaměňovat s chloritanu sodného (NaClO ₂ ), sodná sůl kyseliny chlorite .

Chlorid sodný je nejdůležitější minerál pro člověka a zvířata . Tělo dospělého člověka obsahuje přibližně 150–300 g kuchyňské soli a každý den z ní ztrácí 3–20 gramů, které je třeba vyměnit. To bylo vyhráno za to v prehistorických dobách a zůstalo po dlouhou dobu drahou komoditou.

Výskyt

Halit

Chlorid sodný je přirozeně přítomen ve velkém množství, většinou rozpuštěný v mořské vodě s obsahem přibližně 3%, celkem 3,6 · 10 ¹⁶ tun, a také jako minerální halit s obsahem až 98% v časté kamenné soli ložiska , usazená v geologických dobách vysycháním mořských zátok. Odhaduje se, že celkový objem vkladů v Německu je 100 000 kubických kilometrů.

Vrstvy kamenné soli jsou plastové, a proto se často deformují geologickými procesy, jimž podléhají, včetně. na snáze rozložitelné solné kopule a solné polštáře. Vynoří-li se na povrch ložisko soli v horách, může se dokonce vytvořit solný ledovec .

Extrakce

Sůl v jezeře Salar de Uyuni bez jakéhokoli odtoku

Chlorid sodný se získává ve velkém měřítku ze dvou hlavních ložisek kamenné soli a mořské soli . Sůl z nadzemních ložisek, např. B. solná jezera, má malý význam. Světová produkce soli v roce 2006 přesáhla 250 milionů tun, podíl kamenné a mořské soli se odhaduje na přibližně 70%, respektive 30%. V tabulce níže je uvedeno šest největších producentů roku 2006 s více než 60% produkce. Čína v posledních letech značně zvýšila svoji produkci; USA měly největší produkci do roku 2005. Celkově EU produkuje podobné množství jako USA.

V solných dolech , z nichž dnes mají povrchové doly malý kvantitativní význam, se kamenná sůl těží buď vrtáním, odstřelováním, řezáním nebo mokrou cestou. V prvních dvou případech je materiál , který byl drcen pod zemí drtiči, vynášen na povrch v různých velikostech zrn. Při mokré těžbě, stejně jako ve slaném nálevu provozovaném výlučně nad zemí, se sůl rozpouští ve vodě pomocí vrtných proplachovacích prací , historicky také v potápěčských pracích a extrahuje se jako nasycená solanka ve výši 26,5%. To také umožňuje použití silně znečištěných usazenin. Při přirozeném pronikání vody vrstvami obsahujícími soli může také vystupovat solanka, která obvykle není nasycená. Takové solankové prameny byly prvními ložisky soli používanými lidmi ve vnitrozemí. Koncentrace solanky se dříve zvyšovala odpařováním vody v promývacích věžích, dnes se přidává suchá těžená sůl. Vyčištěná solanka se odpaří za vzniku vysoce čisté odpařené soli . Dnes se to děje pomocí uzavřených vakuových výparníků uspořádaných do kaskád , čímž se získává velká část použitého tepla. V klimaticky vhodných oblastech se sluneční energie stále častěji využívá k odpařování; proces je srovnatelný s procesem těžby mořské soli.

Těžba soli z mořské vody je ekonomická pouze v pobřežních oblastech s vysokou úrovní slunečního záření a nízkými srážkami. Mořská voda je vedena mělkými kaskádami kotlin ( solnými zahradami ), ve kterých se koncentrace solí zvyšuje přirozeným odpařováním. Nakonec se vysrážená sůl spojí a vysuší, pouze kvůli drahé kvalitě stolní soli ( francouzský fleur de sel , „květ soli“) se během plavení sbíhá z hladiny. Solanku lze také extrahovat ze slanisek.

Čtyři základní produkty solného průmyslu jsou solanka, kamenná sůl, mořská sůl a vakuová sůl. Pro USA odhadl americký geologický průzkum průměrné ceny ze závodu 10 USD / t pro solanku, 25 USD / t pro kamennou sůl, 57 USD / t pro sůl ze solárního odpařování a 150 USD / t pro vakuovou sůl pro rok 2007.

vlastnosti

Krystaly kamenné soli

Pokud držíte krystaly NaCl v bezbarvém plameni, výsledkem je jasně žlutooranžová

Chlorid sodný tvoří bezbarvé krystaly, které tvoří kubickou strukturu chloridu sodného . Na rozdíl od mnoha jiných krystalů nejsou dvojlomné. Zde je každé jádro sodíku a každé chlór oktaedrické obklopené druhým jádrem. Hexagonální struktury mohou být vyráběny v tenké vrstvě na povrchu diamantu. Je velmi rozpustný ve vodě, přičemž jeho rozpustnost závisí jen mírně na teplotě.

Podle Raoultova zákona je tlak par vodných roztoků nižší než tlak páry čisté vody. Účinek se zvyšuje se zvyšující se koncentrací nebo teplotou chloridu sodného. Nasycený roztok se vaří při 108,7 ° C.

Kvocient tlaku par vodného roztoku chloridu sodného a tlaku par čisté vody je relativní rovnovážná vlhkost při příslušné koncentraci a teplotě. Kvůli nižšímu tlaku par je relativní rovnovážná vlhkost ve vzduchu nad roztokem menší než 100%.

Dokud v nasyceném roztoku není nerozpuštěný sediment, udržuje si svou koncentraci a tím i rovnovážnou vlhkost konstantní. Takový nasycený roztok je proto vhodný například pro generování pevného bodu vlhkosti pro kalibraci vlhkoměrů. Pokud se vlhkost prostředí zvýší nad rovnovážnou vlhkost, dojde k přesycení a vlhkost vzduchu kondenzuje na povrchu kapaliny, dokud relativní vlhkost prostředí neklesne zpět na rovnovážnou hodnotu. Související zředění roztoku je kompenzováno skutečností, že část nerozpuštěného sedimentu jde do roztoku.

Pokud je přísun vlhkosti z okolního vzduchu dostatečně velký, lze celý sediment spotřebovat. Relativní rovnovážná vlhkost nad nasyceným roztokem je tedy také vlhkost deliquescence při příslušné teplotě: Krystal chloridu sodného se rozpouští ve vzduchu s relativní vlhkostí nad asi 75%.

Fázový diagram roztoku NaCl

S obsahem 23,4% chloridu sodného ve vodném roztoku tvoří eutektickou směs . To tuhne v eutektickém bodě -21,3 ° C homogenně a bez segregace. Toto řešení se nazývá kryohydrát . Pod 0,15 ° C stabilní dihydrát chloridu sodného · 2H ₂ O je tvořen. Sůl se velmi dobře rozpouští ve vodném roztoku amoniaku . Při nižších teplotách je pentaammonia solvát NaCl · 5NH ₃ může vysrážet ve formě bezbarvých jehliček. Rovněž jsou známy adiční sloučeniny s močovinou , glukózou a sacharózou .

Vodný roztok a tavenina vedou elektrický proud v důsledku (elektrolytické nebo tepelné) disociace chloridu sodného na jeho ionty . Vodivost taveniny se zvyšuje s teplotou. Čistý krystalický chlorid sodný je na druhé straně prakticky nevodivý.

Teplotní závislost elektrické vodivosti taveniny chloridu sodného
teplota	ve ° C	800	850	900	1000	1100
Elektrická vodivost σ	v S m -1	3,58	3.75	3,90	4.17	4.39

Standardní entalpie vzniku a entropie jsou uvedeny v následující tabulce.

Kompilace nejdůležitějších termodynamických vlastností

vlastnictví	Typ	Hodnota [jednotka]	Poznámky
Standardní entalpie formace	Δ f H 0 pevný Δ f H 0 kapalný Δ f H 0 plyn	−411,12 kJ mol −1 −385,92 kJ mol −1 −181,42 kJ mol −1	jako pevná látka jako kapalina jako plyn, 1 bar
entropie	S 0 pevný S 0 kapalný S 0 plyn	72,11 J mol -1 K -1 95,06 kJ mol -1 229,79 kJ mol -1	jako pevná látka jako kapalina jako plyn, 1 bar
Specifická tepelná kapacita	c str	0,85 J g −1 K −1	při 25 ° C
Entalpie fúze	Δ f H	520 J g -1	při teplotě tání

použití

Stolní sůl

Jako stolní sůl je chlorid sodný důležitou součástí lidské stravy. Používá se k ochucení téměř všech pokrmů. Od doby industrializace však průmyslové využití hraje mnohem větší roli z hlediska kvantity. V závislosti na aplikaci se přidávají různé přísady.

V závislosti na použití se rozlišuje mezi průmyslovou solí jako surovinou pro chemický průmysl, rozmrazovací solí pro údržbu silnic v zimě, komerční solí pro nejrůznější průmyslové a komerční účely a stolní solí pro lidskou spotřebu. Podíly těchto použití jsou pro Německo a USA uvedeny v následující tabulce:

* dále rozlišeno na 7% (nechemické) průmyslové, 3% zemědělské použití a 2% regenerační sůl

Průmyslová sůl

Jako průmyslová sůl se označuje pouze chlorid sodný používaný v základním chemickém průmyslu. Je to kamenná sůl s odpovídajícími místními tržními podmínkami, například v Indii, také mořská sůl a do značné míry solný roztok, z nichž některé jsou přepravovány potrubím. Pro USA je podíl solanky uváděn jako 90%. Jedná se o všestrannou surovinu v chemickém průmyslu a základnu mnoha produktů, přičemž výroba důležitých surovin v zásadě začíná dvěma různými procesy:

• Chloralkali elektrolýza s produkty vodíku , chloru a hydroxidu sodného , které se dále zpracovávají na jedné straně chemií chloru a na druhé straně pomocí hydroxidu sodného .
• Proces Solvay s produkty uhličitanu sodného (soda) a hydrogenuhličitanu sodného (jedlá soda). Soda je mj. potřebné pro tavení křemičitého písku jako surového skleněného materiálu, jakož i pro výrobu barviv a detergentů a čisticích prostředků. Soda se používá jako prášek do pečiva a hasicí prášek, na léky a jako přísada do krmiva.

Dalšími důležitými sekundárními produkty jsou plasty, léčivé přípravky a pesticidy.

Odmrazovací sůl

Kamenná sůl se používá jako rozmrazovací sůl ( posypová sůl ) v zimě při mírných teplotách pod bodem mrazu , někdy s přísadami zajišťujícími tekutost. V Německu byla rozmrazovací sůl barvena, aby se zabránilo jejímu použití při přípravě jídla. Avšak zrušením daně ze soli 1. ledna 1993 se to stalo zastaralým. Před rozmetáním se také přidá solanka, aby se vyrobila vhodnější vlhká sůl.

Průmyslová sůl

Prakticky veškerá komerčně, technicky nebo průmyslově používaná sůl, která nespadá do žádné z ostatních tří kategorií, se označuje jako průmyslová sůl. Sůl pro účely konzervování potravin se počítá jako průmyslová sůl, i když se konzumuje v malém množství. Spektrum průmyslové soli je proto velmi velké a pohybuje se od hrubé, neočištěné kamenné soli po vysoce čistý chlorid sodný a sterilní přípravky pro chemické, farmaceutické a lékařské účely. V závislosti na použití se přidává také široká škála přísad.

Chov hospodářských zvířat

Sůl pro dobytek se přidává do krmiva hospodářských zvířat, jako je skot, ovce a kozy (nepřečištěná, denaturovaná kamenná sůl, případně s dalšími minerálními solemi jako přísadami). To zvyšuje jejich chuť k jídlu a přispívá k celkovému zdraví.

Solné lizy jsou také známé , které se používají v zoologických zahradách , v chovu hospodářských zvířat , v domě a pet chovu a volně žijících živočichů.

Zachování

Sůl se tradičně používá k konzervování potravin, jako je maso ( solené sledě ), ryby (například solené sledě ), zelenina ( zelí ) atd. Osmotický účinek soli odvádí vlhkost z nemovitosti. Tím se odstraní základ vody pro škodlivé organismy, ale také se ničí choroboplodné zárodky a patogeny.

Dusitanová vulkanizační sůl se skládá ze směsi kuchyňské soli a dusičnanu sodného, ​​dusitanu sodného nebo dusičnanu draselného.

Namáčení zeleniny (jako jsou nakládané okurky , olivy ) ve slaném nálevu má germicidní účinek.

Sýr se připravuje ve slané vodě před jeho zráním a během procesu zrání se solným roztokem solí, aby byla kůra suchá.

Fyzikální / chemické aplikace

Sůl se používá jako regenerační sůl ke změkčení vody v myčkách nádobí a systémech úpravy vody. Ve studených směsích se mísí s vodou.

Také při zpracování a barvení kůže je důležitá komodita.

Při výrobě nádobí a jiné keramiky se tradiční slaná glazura vytváří přidáním vlhké soli při vysoké teplotě . Sodný iont stolní soli disociovaný v atmosféře pece se spojí s křemičitany jílu a vytvoří trvalou glazuru. Sůl je však při aplikačních teplotách (1 200 ° C a vyšších) agresivní a poškozuje vnitřek pece (tepelná izolace na straně požáru), kterou je proto třeba častěji vyměňovat.

Ionizační účinek soli se používá při zpracování kovů .

lék

V moderní medicíně se jako nosný roztok pro léky používá 0,9% roztok chloridu sodného ve vodě.

Ve starověku a ve středověku byly léky na bázi solí považovány za účinné léky. Kůže novorozenců byla potřena solí, aby byla posílena. Používal se na obvazy na rány, náplasti, masti, prášky a koupele. Zvláštní důležitost byla přikládána účinkům soli na sušení a zahřívání.

Ve středověku se sůl používala také k vnější léčbě vředů a ran, protože byla považována za svíravou , čistící a uklidňující.

Sůl byla sypána do ran, aby se zabránilo zánětu - což je někdy velmi bolestivý postup, který si našel cestu do německého jazyka v odpovídající frázi („sypejte sůl do otevřených ran“). Čistá sůl ničí pomocí osmózy všechny buňky - včetně patogenních mikroorganismů, jako jsou bakterie a houby, ale také buněk zraněného. Tento typ dezinfekce je proto oboustranný, jako je vypalování ran, které se také praktikuje. Stejný mechanismus účinku zabránil zkažení potravin konzervovaných v kuchyňské soli - tj. Rozpadu mikroorganismy.

Lázně solanky se dodnes používají jako lék. Lázeňské pobyty u moře nebo na slaném vzduchu v blízkosti solných pánví a dříve také v solných dolech se používají k léčbě onemocnění dýchacích cest. Tam, kde to není možné nebo příliš nákladné, se používají inhalační zařízení, ve kterých se inhaluje solný aerosol .

Fyziologický roztok se také používá k výplachu nosu a kloktání . K výplachu nosu se používá izotonický solný roztok, protože normální voda by způsobila bobtnání sliznic v důsledku osmózy.

Infračervená optika

Krystalický chlorid sodný je dostatečně transparentní pro světlo s vlnovými délkami mezi 0,21 a 25 um, aby mohl být použit v optických prvcích. Čočky, hranoly a okna, které jsou vhodné pro viditelný rozsah a v blízké až střední infračervené oblasti, jsou proto vyrobeny z chloridu sodného . Vzhledem k rozpustnosti chloridu sodného ve vodě jsou optické prvky vyrobené z tohoto materiálu poškozeny vlhkostí. Tomu však lze zabránit, pokud je jejich teplota udržována nad teplotou okolí. Z tohoto důvodu jsou ohřívače často integrovány do použitých držáků. Okna s chloridem sodným se často používají jako okna Brewster pro výkonné pulzní lasery CO ₂ , ale také v jiných oblastech. V infračervené spektroskopii se lisuje do tablet jako nosiče zkušebních vzorků.

Chemický rozbor

Chlorid sodný je podle Pharmacopoeia základní látkou pro úpravu standardních roztoků dusičnanu stříbrného . Chcete-li připravit standardní roztok s chloridem sodným, musí se nejprve vysušit.

sůl

Stolní sůl je nezbytná pro lidský život (viz fyziologický význam ). Stolní sůl bývala velmi cenná. Příprava jídel je zjednodušena a chuť je vylepšena funkcí koření . Letální dávka , která vede k hypernatrémie je uveden jako 0,5 až 5 gramů na kilogram tělesné hmotnosti u dospělých.

Dnes je komerčně dostupná sůl často jodizovaná, tj. Smíchaná s jódovými sloučeninami bezpečnými pro potraviny a má zabránit možnému nedostatku jódu . V obchodě se tomu říká jodizovaná sůl . Kromě toho jsou krystaly stolní soli obvykle potaženy separačním činidlem, aby se udržela tekutost .

Na trhu jsou také produkty s přidaným fluoridem sodným (ke zlepšení zdraví zubů) a kyselinou listovou .

webové odkazy

Wikislovník: chlorid sodný  - vysvětlení významů, původ slov, synonyma, překlady

• Webové stránky Asociace průmyslu potaše a soli eV

Individuální důkazy

1. ↑ WTBarrett, WEWallace: Studie pevných roztoků NaCl-KCl. I. Teplo formace, rozteče mřížek, hustoty , Schottkyho vady a vzájemné rozpustnosti. In: Journal of the American Chemical Society 76 (2) , 1954 , str. 366-369, doi: 10,1021 / ja01631a014
2. ↑ Vstup na chlorid sodný v databázi CosIng z Evropské komise, k dispozici na 28. prosince 2019.
3. ↑ ^{b c d e f g h} vstup na chlorid sodný v databázi GESTIS látkové v IFA , přístupné dne 20. července 2015. (Vyžadován JavaScript)
4. ↑ ^{a b c} Vstup na chlorid sodný. In: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, přístup dne 29. října 2016.
5. ↑ ^{a b c d e f g h i j k l m n o} G. Westphal, G. Kristen, W. Wegener, P. Ambatiello, H. Geyer, B. Epron, C. Bonal, G. Steinhauser, F. Götzfried: Chlorid sodný , in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2012; doi : 10.1002 / 14356007.a24_317.pub4 .
6. ↑ VP Sachanyuk, GP Gorgut, VV Atuchin, ID Olekseyuk, OV Parasyuk: Systémy Ag2S - In2S3 - Si (Ge) S2 a krystalová struktura kvartérních sulfidů Ag2In2Si (Ge) S6 . In: Journal of Alloys and Compounds . páska 452 , č. 2 , ISSN  0925-8388 , s. 2. 348–358 , doi : 10,1016 / j.jallcom.2006.11.043 ( udáváno jako 1074 K). 
7. ↑ RefractiveIndex.INFO: Index lomu NaCl (chlorid sodný)
8. ↑ Spectrum Lexicon of Chemistry: Chlorid sodný . Citováno 14. ledna 2017.
9. ^ Werner Gwosdz: Společný podnik Salt esco. Hanover: Federal Institute for Geosciences and Natural Resources, 2002 ( Commodity Top News 16 )
10. ↑ Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg, Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto, Dietmar Werner: Průmyslová anorganická chemie - Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg, Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto , Dietmar Werner . John Wiley & Sons, 2013, ISBN 978-3-527-64958-7 ( omezený náhled v Google Book Search). 
11. ^ US Geological Survey: Mineral Commodity Summaries, January 2008: Salt
12. ↑ USA Geologický průzkum: Produkce a zásoby světového solí
13. ↑ Kseniya A. Tikhomirova, Christian Tantardini, Ekaterina V. Sukhanova, Zakhar I. Popov, Stanislav A. Evlashin *, Michail A. Tarkhov, Vladislav L. Zhdanov, Alexander A. Dudin, Artem R. Oganov, Dmitrij G. Kvashnin, Alexander G. Kvashnin: Exotická dvourozměrná struktura: První případ hexagonálního NaCl v J. Phys. Chem. Lett. 11 (2020) 3821-3827, doi : 10,1021 / acs.jpclett.0c00874 .
14. ^ L. Greenspan: Vlhkost pevné body binárních nasycených vodných roztoků. Journal of Research of the National Bureau of Standards - A. Physics and Chemistry, sv. 81A, č. 1. 1977 ( PDF 8,5 MB )
15. ↑ viz meereisportal.de - fázový diagram mořského ledu
16. ↑ ^{a b c d e f g} Chase, MW, Jr., NIST-JANAF Themochemical Tables, čtvrté vydání, J. Phys. Chem. Ref. Data, Monografie 9, 1998, 1-1951.
17. ^ Jean-Francois Bergier, J. Grube: Příběh soli . Campus Verlag, 1989, ISBN 3-593-34089-5 . 
18. ^ Heinrich Ebel: Herbarius communis Hermanna de Sancto Portu a lékopis Clause von Metry: Převody textu z Codices Bibl. Acad. Paní 674, Erlangen a Pal. Zárodek. 215, Heidelberg. Dva příspěvky k poznání podstaty středověké lidové botaniky. (Matematická a přírodovědecká disertační práce, Berlín 1939) Würzburg 1940 (= texty a studie k dějinám přírodních věd , 1), s. 57 s poznámkou 63.
19. ^ Jean-Francois Bergier, J. Grube: Příběh soli . Campus Verlag, 1989, ISBN 3-593-34089-5 , str. 144 ff . 
20. ^ John H. Moore, Christopher C. Davis, Michael A. Coplan: Building Scientific Apparatus . 3. vydání, Westview Press, Boulder, CO 2002, ISBN 0-8133-4006-3 , s. 222.
21. ^ John H. Moore, Christopher C. Davis, Michael A. Coplan: Building Scientific Apparatus . 3. vydání, Westview Press, Boulder, CO 2002, ISBN 0-8133-4006-3 , s. 227.

	Tento článek je k dispozici jako zvukový soubor:
	Uložit | Informace  | 08:02 min (7,11 MB) Text mluvené verze
	Více informací na mluveném Wikipedii