НАТРИЈУМ-ХЛОРИД (НАЦЛ): СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Натријум хлорид , такође познат као кухињске соли или кухињске соли, је бинарна неорганска со алкалног метала натријум и хлор халогеном. То је највећа компонента јестиве соли и њен минерални облик је познат као халит. Његова молекуларна формула је НаЦл, и она описује стехиометријски удео његових јона (На ⁺ Цл ^- ), а не пропорција дискретног молекула (На-Цл)

Натријум-хлорид је бела кристална чврста супстанца која настаје комбинацијом натријума, сребрнасто белог метала, који бурно реагује са водом, и елемената хлора, отровног, корозивног и бледо зеленог гаса.

Извор: Пикабаи

Горња слика приказује део НаЦл кристала. Како је могуће да се од два елемента опасна као На и Цл ₂ , могу се формирати јестиво со? Прво, хемијска једначина за њено формирање је:

2на (с) + Цл ₂ (г) => 2НаЦл (с)

Одговор лежи у природи везе у НаЦл. Будући да су јонски, својства На ⁺ и Цл ^- дијагонално се разликују од њихових неутралних атома.

Натријум је витални елемент, али у свом јонском облику. На ⁺ је главни ванћелијски катион са концентрацијом од приближно 140 мЕк / л, а заједно са пратећим анионима, Цл ^- и ХЦО ₃ ^- (бикарбонат), главни су одговорни за вредност осмоларности и ванћелијске запремине. .

Поред тога, На ⁺ је одговоран за стварање и провођење нервног импулса у неуронима аксона, као и за покретање контракције мишића.

НаЦл се користи од давнина за ароматизирање хране и очување меса, због његове способности да убија бактерије и спречава кварење.

Такође је неопходно за производњу натријум хидроксида (НаОХ) и молекулске хлор (Цл ₂ ), реакцијом НаЦл водом под хидролизе:

2Х ₂ О (л) + 2 НаЦл (с) => 2НаОХ (ак) + Цл ₂ (г) + Х ₂ (г)

Х ₂ (г) и НаОХ Аццумулате на катоди (-) . У међувремену, Цл ₂ (г) се накупља на аноди (+ ). Натријум хидроксид користи се у производњи сапуна и хлора у производњи ПВЦ пластике.

Структура натријум хлорида

Извор: Солид Стате, са Викимедиа Цоммонс

На горњој слици представљена је компактна кубична структура натријум хлорида. Обимном зелене сфере одговарају Цл ^- ањона , док ће белих до На ⁺ катјони . Приметите како се НаЦл кристал састоји од мреже јона распоређених њиховим електростатичким интеракцијама у односу 1: 1.

Иако су на слици приказане шипке, везе нису ковалентне већ су јонске. Употреба шипки је корисна када се приказује геометрија координације око јона. На пример, у случају НаЦл сваки На ⁺ је окружен са шест Цл ^- (октаедра беле боје), а сваки Цл ^- од шест На ⁺ (октаедром зелене боје).

Стога има координацију (6,6) чији бројеви означавају колико комшија окружује сваки јон. Број са десне стране означава комшије На ⁺ , док леви, Цл ^- .

Остале репрезентације изостављају употребу шипки за истицање октаедарских празнина у структури, које настају из међупросторног простора између шест упакованих Цл ^- аниона (или На ⁺ катиона ). Овај распоред је примећен у другим моно (МКС) или вишеатоматским неорганским солима, а назива се гем со.

Унит целл

Јединствена ћелија камене соли је кубна, али које коцке тачно представљају на горњој слици? Октаедри дају одговор. Обе покривају укупну ћелију која се састоји од четири мале коцке.

Ове коцке имају делове јона у њиховим врховима, ивицама и лицу. Гледајући пажљиво, један На ⁺ јон налази се у центру, а дванаест на ивицама. Јон на ивици може се делити са четири коцке. Дакле, постоје 4 На ⁺ јона (12 × 1/4 + 1 = 4).

За Цл ^- јоне осам је смештено на врховима и шест на ивицама. Како јони позиционирани на врховима деле простор са осам других коцкица, а на ивицама са шест, имамо 4 Цл ^- јона (8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4).

Горњи резултат се тумачи на следећи начин: у ћелији НаЦл јединице постоје четири На ⁺ катиона и четири Цл ^- аниона ; пропорција која се слаже са хемијском формулом (један На ⁺ за сваки Цл ^- ).

Својства

Молекуларна формула

НаЦл.

Молекуларна тежина

58.44 г / мол.

Физички опис

Кристална чврста супстанца.

Боја

Прозирни безбојни кристали или бијели кристални прах.

Укус

Слано.

Тачка кључања

2,575 ° Ф на 760 ммХг.

1.465 ° Ц

Тачка топљења

1.484 ° Ф (800.7 ° Ц).

Тачка кључања и тачка топљења одражавају топлоту потребну за савладавање кристалне енергије решетке. Стога ова мерења потврђују јонски карактер НаЦл.

Растворљивост у води

Већи од или једнак 100 мг / мл на 68 ° Ф.

36,0 г / 100 мл на 25 ° Ц.

То је у ствари хигроскопна со, која задржава влагу из околине.

Растворљивост у органским растварачима

0,065 г / 100 мЛ етанола на 25 ° Ц; 10 г / 100 г глицерола на 25 ° Ц; 2,15 г / 100 мл течног амонијака на 40 ° Ц; 1,4 г / 100 мЛ метанола на 25 ° Ц; 7,15 г / 100 етилен гликола на 25 ° Ц и 5,21 г / 100 г мравље киселине на 25 ° Ц.

Густина

2.165 г / цм ³ на 77 ° Ц.

Притисак паре

1 ммХг на 1,589ºФ.

Стабилност

Стабилан је у препорученим условима складиштења.

Декомпозиција

Када се загрева на високе температуре, распада се, испуштајући паре хлороводоничне киселине и динатријум оксида.

Вискозност

Вискозност засићених раствора 1,93 мПа-с.

Корозија

Корозивно је на многе метале.

пХ

6,7 до 7,3 у воденом раствору.

Апликације

У храни

-Натријум-хлорид се користи од давнина за побољшање укуса хране и очување истих. Солити месо је начин да се сачува од бактеријског деловања, јер одлаже разградњу протеина.

-С друге стране, сол повећава осмоларност око меса, што узрокује апсорпцију осмозом воде бактерија, изазивајући њихову елиминацију.

Индустријске намене

Прехрамбена индустрија

-У прехрамбеној индустрији сол се користи као појачивач укуса, адитив за контролу ферментације, средство за контролу текстуре и средство за развијање боја. На пример, додаје се сол да би се открила боја у сланини, пршуту и ​​другим месним производима.

-Соље служи као везиво у производњи кобасица. Доприноси стварању везивног гела састављеног од меса, масти и влаге.

-У процесу прераде брашна за прављење хлеба, сол се додаје током печења ради контроле брзине изгњечења хлебног теста. Такође се користи за јачање глутена и као појачало укуса, као и као пуњење пекарских производа.

-Користи се у производњи житарица за доручак, мешаних или припремљених брашна, чипса од кромпира, хране за псе и мачке итд.

Хемијска синтеза

-Натријум-хлорид се користи као сировина у производњи натријум-хидроксида и хлора, који су заузврат корисни у многим хемијским индустријама.

-Сол се користи у преради разних метала, на пример алуминијума, бакра, челика и ванадијума. Такође се користи за добијање натријум-хлората, који се касније користи у синтези хлор-диоксида, избељивача на бази кисеоника. Хлор-диоксид је мање штетан за животну средину у односу на друге избељиваче.

У кожној индустрији

-Сол се користи да инхибира бактеријско деловање у кожи, као и да помогне у њиховој рехидратацији.

У текстилној индустрији

-Сол се користи као средство за бојење тканина. Користи се као испирање раствором ради уклањања органских нечистоћа и стварања позитивног набоја на површини тканина који омогућава везивање негативно наелектрисаних боја.

У нафтној индустрији

-У истраживању нафте и гаса, со је важан састојак течности за бушење. Користи се за флокулацију и повећање густине течности за бушење, што омогућава превазилажење високог притиска гаса у бушотинама до којих се може доћи. Поред тога, сол одржава засићеност течности за бушење.

-Сол помаже у збијању тла на којем су изграђени путеви. Смањује померања проузрокована у подземљу променама влаге и аутомобилским саобраћајем.

У кући

Сол се користи трљањем у површинама за чишћење, лонцима и тавама. Такође у превенцији од плијесни и као средство за уклањање мрља. Такође се користи у многим брендовима шампона и паста за зубе.

Друге намене

На путевима

-У ишчекивању снега, путеви су прекривени сланом водом, што спречава везивање леда за цесту. За отапање се користи мешавина раствора соли и соли, а понекад се додају и друге хемијске компоненте као што су магнезијум или калцијум хлорид. Употреба соли и сланог раствора није ефикасна на температурама испод -10 ° Ц.

Додавањем соли долази до смањења криоскопске тачке, колигативног својства раствора, чиме се на одређени начин спречава стварање леда.

-С обзиром на своје хигроскопско стање, сол се користи као јефтини средство за сушење.

У смолама које се користе за омекшавање воде

Тврда вода садржи јоне калцијума и магнезијума који ометају рад сапуна и узрокују наслаге алкалних материјала на разним уређајима и цевима. За омекшавање воде користе се смоле за измену јона. Сол се користи у припреми и регенерацији смола.

У гасним апаратима

Натријум-хлорид се користи у апаратима за гашење пожара у борби против пожара у коме су запаљиви метали, попут магнезијума, калијума, натријума и НК легура.

Сол делује као хладњак и такође формира кора која ограничава приступ кисеонику ватри.

У чашама

Кристали натријум-хлорида се користе у оптичким компонентама као што су прозори и призме, посебно за инфрацрвено светло. Међутим, пошто је сол веома хигроскопна, ствара се врста мраза која прекрива сочива. Из овог разлога сочива натријум-хлорида замењена су сочивима цинкова селенида (ЗнСе).

Терапеутске употребе

Набавите недостатак соли у организму

-Када долази до исцрпљивања На ⁺ тела , мора се заменити да би се одржала ванћелијска осмоларност, нервна проводљивост и контракција мишића.

-НаЦл се користи у лечењу и спречавању недостатка натријума и хлора, што је последица прекомерног знојења током излагања високим температурама. Користи се и код прекомерне диурезе или превеликог ограничења уноса физиолошке отопине.

-Парентерално снабдевање 045% раствора НаЦл користи се у лечењу хиперосмоларног дијабетеса. Она испуњава рехидратирајућу функцију и служи за процену статуса функције бубрега.

- ињекције хипертоничних раствора, са концентрацијом НаЦл већом од 0,9% в / в,

-Користе се када постоји велико исцрпљивање На ⁺ , обнављајући есенцијални јон. Ова хипонатремија може бити последица лечења слободним електролитима или са концентрацијом На ⁺ .

Хипонатремија такође може да буде изазвана прекомерним уносом воде, а не под контролом неадекватном функцијом бубрега.

Код неконвенционалних третмана и употреба

-НаЦл раствори за инхалацију се користе за разблаживање лекова који се користе током процеса небулизације. Такође се користи за испирање трахеја и наводњавање. 0,9% физиолошки раствор користи се у спрејевима за нос.

-20% раствора НаЦл користи се за интраамниотску трансабдоминалну инсталацију, чиме се индукује касни побачај током другог тромесечја трудноће.

-Натријум-хлорид се може користити као локални антисептик. Захваљујући осмотском капацитету, он је у стању да дехидрира широк спектар вируса и бактерија у не-распршеном стању; стога се користи као болни антисептик за дезинфекцију рана.

Токсичност

Гутање

Штетно утиче на здравље само ако је унос висок и дуго времена. У тим околностима, хипернатремија би се појавила са последичним повећањем изванстаничне волумене која би довела до артеријске хипертензије.

Иритација и физички контакт

Токсично делује само ако је удисање веома велико. Прекомерни контакт с кожом може узроковати да је сува. Коначно, изазива тренутну иритацију при контакту са очима.

Референце

1. Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија. (Четврто издање, стр. 84, 90, 93, 263). Мц Грав Хилл.
2. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. Хемија. (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Леарнинг, стр. 482-483.
3. Натријум хлорид. (2018). Натријум-хлорид: Предности, употребе, својства, ризици. Преузето са: натријумхлориде.орг
4. ПубЦхем. (2018). Натријум хлорид. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
5. Википедиа. (2018). Натријум хлорид. Преузето са: ен.википедиа.орг
6. Америцан Елементс. (2018). Натријум хлорид. Преузето са: америцанелементс.цом