Хлоридом натрия – (Natrii chloridum)- , , , .

Содержание

Хлорид натрия — это… Что такое Хлорид натрия?

Общие
Хлорид натрия


Традиционные названия	обычная соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит^[1]
Химическая формула	NaCl
Физические свойства
Молярная масса	58,44277 г/моль
Плотность	2,165 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	800,8 °C
Температура кипения	1465 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	50,8 Дж/(моль·К)
Удельная теплота испарения	170,85 кДж/моль Дж/кг
Удельная теплота плавления	28,68 кДж/моль Дж/кг
Химические свойства
pK_a	6,7–7,3
Растворимость в воде	35,6 (0 °C) 35,9 (25 °C) 39,1 (100 °C) г/100 мл
Растворимость в метаноле	14,9 г/100 мл
Растворимость в аммиаке	21,5 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,5442 (589 нм)
Структура
Координационная геометрия	Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -)
Кристаллическая структура	гранецентрированная кубическая, cF8
Классификация
Рег. номер CAS	[7647-14-5]
Рег. номер PubChem	5234
Рег. номер EINECS	231-598-3
SMILES	[Na+].[Cl-]
RTECS	VZ4725000
Безопасность
ЛД₅₀	3000–8000 мг/кг
NFPA 704

Хлори́д на́трия — химическое соединение NaCl, натриевая соль соляной кислоты, хлористый натрий.

Хлорид натрия известен в быту под названием поваренной соли, основным компонентом которой он является. Хлорид натрия в значительном количестве содержится в морской воде, создавая её солёный вкус. Встречается в природе в виде минерала галита (каменная соль).

Чистый хлорид натрия имеет вид бесцветных кристаллов, но с различными примесями его цвет может принимать голубой, фиолетовый, розовый, жёлтый или серый оттенок.

Нахождение в природе и производство

[2].

Наиболее вероятно, что первое знакомство человека с солью произошло в лагунах теплых морей или на соляных озёрах, где на мелководье соленая 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»^[3].

Галит

В природе хлорид натрия чаще всего встречается в виде минерала галита. Он имеет гранецентрированную кубическую решетку 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 т. п.

[4]

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 (желтый, оранжевый, розовый, красный), битумами (бурая). Каменная соль содержит хлориды и сульфаты натрия, калия, магния и кальция, бромиды, йодиды, бораты, гипс, примеси карбонатно-глинистого материала, доломита, анкериту, магнезита, битумов и т. д.

[4]

По условиям формирования месторождений каменную соль подразделяют на следующие виды^[4]:

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

Очищенная кристаллическая морская соль

При испарении морской воды при температуре 20 — 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 с Мёртвого моря. В очищенном виде этот вид соли также предлагается в продуктовой торговой сети — как натуральная и богатая йодом пищевая

[5].

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^[4]. Среди озёрных месторождений России крупнейшие — Эльтонское, Баскунчак в Прикаспии, Кучукское озеро, о. Кулундинское, Эбейты и др. озера в Зап. Сибири.

Производство

В древности технология добычи соли заключалась в том, что соляную рапу вытаскивали лошадиным приводом из шахт, которые назывались «колодцами» или «окнами», и были достаточно глубокими — 60—90 м. Извлечённую соль выливали в особый резервуар — творило, откуда она через отверстия стекала в нижний резервуар, и системой желобов 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 новгородский князь Святослав определил налог на соляные варницы^[6]:

…на мори от чрена и от салгы по пузу…

^[7]

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)^[8].

Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль
Кристаллы каменной соли
Плантация морской соли в Дакаре
Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

Применение

В пищевой промышленности и кулинарии

Соль поваренная

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 добывании 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.

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 % 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 лёгочных, желудочных и кишечных кровотечениях для обеспечения форсированного диуреза, 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^[9].

В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Зимой хлорид натрия, смешанный с другими солями, песком или глиной — так называемая техническая соль — применяется как антифриз против гололеда. 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 котельных установках всех мощностей для смягчения воды при водоподготовке. Катионитовым материалом на современных водоподготовительных установках служат в основном глауконит, сульфанованные угли и синтетические смолы. Наиболее распространены сульфоугли.

Регенерацию Nа-катионитовых фильтров осуществляют 6—8%-м раствором поваренной соли, в результате действие сульфоуголя восстанавливается. Реакции идут по уравнениям:

CaR₂ + 2NаСl = 2NаR + CaСl₂.

МgR₂ + 2NаСl = 2NаR + МgСl₂.

Химическая промышленность

Соль, наряду с каменным углем, известняками и серой, образует «большую четвёрку» продуктов минерального сырья, которые являются важнейшими для химической промышленности^[10]. 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^[11]. Суммарное уравнение реакции электролиза горячего раствора хлорида натрия^[12]:

NaCl + 3 H₂O → NaClO₃ + 3 H₂↑

Получение хлора и гидроксида натрия

В промышленности путём электролиза раствора хлорида натрия получают хлор. Процессы, происходящие на электродах^[13]^[14]:

на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H ⁺, образованных в результате электролитической диссоциации воды:
H₂O ⇆ H⁺ + OH⁻
2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂↑
поскольку (вследствие практически полной электролитической диссоциации NaCl), хлор в растворе находится в виде хлорид-ионов, они окисляются на аноде до свободного хлора в виде газа:
NaCl → Na⁺ + Cl⁻
2 Cl⁻ − 2 e⁻ → Cl₂↑
суммарная реакция:
2 NaCl + 2 H₂O → 2 NaOH + Cl₂↑ + H₂↑

Как видно из уравнения суммарной реакции, ещё одним продуктом является гидроксид натрия. Расход электроэнергии на 1 т хлора составляет примерно 2700 кВт × час. Полученный хлор сжижается на жёлтую жидкость уже при обычной температуре^[15].

Если между анодом и катодом нет диафрагмы, то растворенный в воде хлор начинает реагировать с гидроксидом натрия, образуя хлорид и гипохлорит натрия NaClO^[14]:

2 NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O

Поэтому для получения гидроксида натрия применяют диафрагму и соответствующий метод получения NaOH называют диафрагменным. В качестве диафрагмы применяют асбестовый картон. В процессе электролиза раствор хлорида натрия постоянно подается в анодное пространство, а из катодного пространства непрерывно вытекает раствор хлорида и гидроксида натрия. Во время выпаривания последнего хлорид кристаллизуется, поскольку его растворимость в 50 % растворе NaOH ничтожно мала (0,9 %). Полученный раствор NaOH выпаривают в железных чанах, затем сухой остаток переплавляют.

Для получения чистого гидроксида натрия (без добавок хлорида натрия) применяют ртутный метод, где используют графитовый анод и ртутный катод. Вследствие того, что перенапряжение выделения водорода на ртути очень большое, на ней вновь появляются ионы натрия и образуется амальгама натрия^[14]^[16]:

Na⁺ + e⁻ → Na_(Hg)

Амальгаму позже разлагают горячей водой с образованием гидроксида натрия и водорода, а ртуть перекачивают насосом обратно в электролизер:

2 Na_(Hg) + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂↑

Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.

Получение металлического натрия

Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:

на катоде выделяется натрий:
2 Na⁺ + 2 e⁻ → 2 Na
на аноде выделяется хлор (как побочный продукт):
2 Cl⁻ − 2 e⁻ → Cl₂
суммарная реакция:
2 Na⁺ + 2 Cl⁻ → 2 Na + Cl₂

Ванна электролизера состоит из стального кожуха с футеровкой, графитового анода и кольцевого железного катода. Между катодом и анодом располагается сетчатая диафрагма. Для снижения температуры плавления NaCl (800 ° C), электролитом является не чистый хлорид натрия, а его смесь с хлоридом кальция CaCl ₂ (40:60) с температурой плавления 580 ° C. Металлический натрий, который собирается в верхней части катодного пространства, содержит до 5 % примесь кальция, но последний со временем почти полностью отделяется, поскольку его растворимость в жидком натрии при температуре его плавления (371 ° C) составляет всего 0,01 %. С расходованием NaCl его постоянно добавляют в ванну. Затраты электроэнергии составляют примерно 15 кВт × ч на 1 кг натрия^[17].

Получение соляной кислоты и сульфата натрия

Среди многих промышленных методов получения соляной кислоты, то есть водного раствора хлороводорода (HCl), применяется реакция обмена между хлоридом натрия и серной кислотой:

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl↑

NaCl + NaHSO₄ → Na₂SO₄ + HCl↑

Первая реакция происходит в значительной степени уже при обычных условиях, а при слабом нагреве идет почти до конца. Вторая происходит лишь при высоких температурах. Процесс осуществляется в специальных механизированных печах большой мощности. Хлороводород, который выделяется, обеспыливают, охлаждают и поглощают водой с образованием соляной кислоты. Как побочный продукт образуется сульфат натрия Na₂SO₄^[18]^[19].

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

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 г 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 Ca ^{2 +}, Mg ^{2 +} и SO2−4), и такая соль на воздухе сыреет^[20]. Кристаллогидрат NaCl · 2H ₂ O можно выделить при температуре ниже +0,15 ° C^[21].

Смесь измельченного 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. Лед, имеющий температуру около 0 ° C, плавится в таком растворе, поглощая тепло окружающей среды.

Термодинамические характеристики
Δ_fH⁰_g	−181,42 кДж/моль
Δ_fH⁰_l	−385,92 кДж/моль
Δ_fH⁰_s	−411,12 кДж/моль
Δ_fH⁰_aq	−407 кДж/моль
S⁰_{g, 1 bar}	229,79 Дж/(моль·K)
S⁰_{l, 1 bar}	95,06 Дж/(моль·K)
S⁰_s	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

Лабораторное получение и химические свойства

При действии серной кислоты выделяет хлороводород. С раствором нитрата серебра образует белый осадок хлорида серебра.

Учитывая огромные природные запасы хлорида натрия, необходимости в его промышленном или лабораторном синтезе нет. Однако, его можно получить различными химическими методами как основной или побочный продукт.

получение из простых веществ натрия и хлора является экзотермической реакцией^[22]:

Na(тв) + 1/2Cl₂(г) → NaCl(тв) + 410 кДж

нейтрализация щелочи гидроксида натрия соляной кислотой^[23]:

NaОН + НCl → NaCl + Н₂О

Поскольку хлорид натрия в водном растворе почти полностью диссоциирован на ионы: NaCl → Na⁺ + Cl⁻, его химические свойства в водном растворе определяются соответствующими химическими свойствами катионов натрия и хлорид-анионов.

Структура

Кристаллическая решётка хлорида натрия.
Голубой цвет = Na⁺
Зелёный цвет = Cl⁻

Хлорид натрия образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3m, a = 0,563874 нм, d = 2,17 г/см³. Каждый из ионов Cl⁻ окружен шестью ионами Na⁺ в октаедральний конфигурации, и наоборот. Если мысленно отбросить, например, ионы Na⁺, то останется плотно упакованная кубическая структура с ионов Cl⁻, называемая гранецентрированной кубической решеткой. Ионы Na⁺ тоже образуют плотно упакованную кубическую решетку. Таким образом, кристалл состоит из двух подрешеток, сдвинутых друг относительно друга на полупериод. Такая же решетка характерна для многих других минералов.

В кристаллической решетке между атомами преобладает ионная химическая связь, что является следствием действия электростатического взаимодействия противоположных по заряду ионов

См. также

Примечания

↑ Натрия хлорид на сайте Национального института стандартов и технологии (англ. National Institute of Standards and Technology) (англ.)
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 218
↑ Пифагор. Золотой канон. Фигуры эзотерики. — М.: Изд-во Эксмо, 2003. — 448 с. (Антология мудрости).
↑ ¹ ² ³ ⁴ Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. В. С. Белецкого . — Донецк: «Донбасс», 2004. — ISBN 966-7804-14-3
↑ УНИАН: Морская соль для красоты и здоровья кожи
↑ Российское законодательство Х-ХХ веков. Законодательство Древней Руси. т. 1. М, 1984. С. 224—225. (рус.)
↑ В переводе с поморской «говори» слово чрен (црен) означает четырёхугольный ящик, кованный из листового железа, а салга — котёл, в котором варили соль. Пузом в беломорских солеварнях называли мешок соли в два четверика, то есть, объёмом около 52 литров.
↑ Соль (PDF), Геологический обзор США на сайте Программы минеральных ресурсов (англ.)
↑ Энциклопедия здоровья
↑ Онлайн Энциклопедия кругосвет. Натрий
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 261
↑ Синтез хлората натрия (англ.)
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 249
↑ ¹ ² ³ М. Л. Глинка Общая химия (Учебник), изд. 2-е изд., Перераб. и доп .. — С. 608, Киев: «Высшая школа», 1982.
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 254
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 231
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 219
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 250
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 257—258
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 215—216
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 234
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 255
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 191

Ссылки

Шаблон:АТХ код A07

Плазмозамещающие и перфузионные растворы — АТХ код: B05

B05A

Препараты крови

B05B

Растворы для в/в введения

B05C

Ирригационные растворы

B05D

Растворы для перитонеального диализа

B05X

Добавки к растворам для в/в введения

B05Z

dic.academic.ru

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

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 + 3H₂O → NaClO₃ + 3H₂

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 SO^2-₄), и такая соль на воздухе сыреет. Кристаллогидрат NaCl · 2H₂O 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
Δ_fH⁰_g	−181,42 кДж/моль
Δ_fH⁰_l	−385,92 кДж/моль
Δ_fH⁰_s	−411,12 кДж/моль
Δ_fH⁰_aq	−407 кДж/моль
S⁰_{g, 1 bar}	229,79 Дж/(моль·K)
S⁰_{l, 1 bar}	95,06 Дж/(моль·K)
S⁰_s	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

Хлорид натрия Википедия

Хлорид натрия


Общие
Систематическое наименование	Хлорид натрия
Традиционные названия	Соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит^[1]
Хим. формула	NaCl
Физические свойства
Молярная масса	58,44277 г/моль
Плотность	2,165 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	800,8 °C
Т. кип.	1465 °C
Мол. теплоёмк.	50,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования	−234,8 кДж/моль
Удельная теплота испарения	170,85 кДж/моль
Удельная теплота плавления	28,68 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	35,6 г/100 мл (0 °C) 35,9 г/100 мл (+25 °C) 39,1 г/100 мл (+100 °C)
Растворимость в метаноле	1,49 г/100 мл
Растворимость в аммиаке	21,5 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,544202 (589 нм)
Структура
Координационная геометрия	Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -)
Кристаллическая структура	гранецентрированная кубическая, cF8
Классификация
Рег. номер CAS	7647-14-5
PubChem	5234
Рег. номер EINECS	231-598-3
SMILES
InChI
RTECS	VZ4725000
ChEBI	26710
ChemSpider	5044
Безопасность
ЛД₅₀	3000–8000 мг/кг
NFPA 704
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Кристалл хлорида натрия

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

Наиболее вероятно, что первое знакомство человека с солью произошло в лагунах тёплых 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»^[3].

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/см³, 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.^[4]

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^[4].

По условиям формирования месторождений каменную соль подразделяют на следующие виды^[4]:

рассолы современных соляных бассейнов
соляные подземные воды
залежи минеральных солей современных соляных бассейнов
ископаемые залежи (важнейшие для промышленности).

Морская соль

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

Очищенная кристаллическая морская соль

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^[4]. 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^[6]:

…на мори от чрена и от салгы по пузу…^[7]

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.

Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль
Кристаллы каменной соли
Плантация морской соли в Дакаре
Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

Применение

В пищевой промышленности и кулинарии

Соль поваренная

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.

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 % раствор) 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^[9].

В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Регенерация Nа-катионитовых фильтров

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{\displaystyle {\mathsf {CaR_{2}+2NaCl\rightarrow 2NaR+CaCl_{2}}}}

MgR2+2NaCl→2NaR+MgCl2{\displaystyle {\mathsf {MgR_{2}+2NaCl\rightarrow 2NaR+MgCl_{2}}}}

Химическая промышленность

NaCl+3h3O→NaClO3+3h3{\displaystyle {\mathsf {NaCl+3H_{2}O\rightarrow NaClO_{3}+3H_{2}}}}

Получение хлора и гидроксида натрия

на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H⁺, образованных в результате электролитической диссоциации воды:

h3O⇄H++OH−{\displaystyle {\mathsf {H_{2}O\rightleftarrows H^{+}+OH^{-}}}}

2H++2e−→h3{\displaystyle {\mathsf {2H^{+}+2e^{-}\rightarrow H_{2}}}}

поскольку (вследствие практически полной электролитической диссоциации NaCl), хлор в растворе находится в виде хлорид-ионов, они окисляются на аноде до свободного хлора в виде газа:

NaCl→Na++Cl−{\displaystyle {\mathsf {NaCl\rightarrow Na^{+}+Cl^{-}}}}

2Cl−→Cl2+2e−{\displaystyle {\mathsf {2Cl^{-}\rightarrow Cl_{2}+2e^{-}}}}

суммарная реакция:

2NaCl+2h3O→2NaOH+Cl2+h3{\displaystyle {\mathsf {2NaCl+2H_{2}O\rightarrow 2NaOH+Cl_{2}+H_{2}}}}

Как видно из уравнения суммарной реакции, ещё одним продуктом является гидроксид натрия. Расход электроэнергии на 1 т хлора составляет примерно 2700 кВт × час. Полученный хлор при повышенном давлении сжижается в жёлтую жидкость уже при обычной температуре^[15].

Если между анодом и катодом нет диафрагмы, то растворённый в воде хлор начинает реагировать с гидроксидом натрия, образуя хлорид и гипохлорит натрия NaClO^[14]:

2NaOH+Cl2→NaCl+NaOCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {2NaOH+Cl_{2}\rightarrow NaCl+NaOCl+H_{2}O}}}

Поэтому для получения гидроксида натрия применяют диафрагму и соответствующий метод получения NaOH называют диафрагменным. В качестве диафрагмы применяют асбестовый картон. В процессе электролиза раствор хлорида натрия постоянно подаётся в анодное пространство, а из катодного пространства непрерывно вытекает раствор хлорида и гидроксида натрия. Во время выпаривания последнего хлорид кристаллизуется, поскольку его растворимость в 50 % растворе NaOH крайне мала (0,9 %). Полученный раствор NaOH выпаривают в железных чанах, затем сухой остаток переплавляют.

Na++e−→Na(Hg){\displaystyle {\mathsf {Na^{+}+e^{-}\rightarrow Na_{(Hg)}}}}

2Na(Hg)+2h3O→2NaOH+h3{\displaystyle {\mathsf {2Na_{(Hg)}+2H_{2}O\rightarrow 2NaOH+H_{2}}}}

Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.

Получение металлического натрия

Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:

на катоде выделяется натрий:

Na++e−→Na{\displaystyle {\mathsf {Na^{+}+e^{-}\rightarrow Na}}}

на аноде выделяется хлор (как побочный продукт):

2Cl−→Cl2+2e−{\displaystyle {\mathsf {2Cl^{-}\rightarrow Cl_{2}+2e^{-}}}}

суммарная реакция:

2Na++2Cl−→2Na+Cl2{\displaystyle {\mathsf {2Na^{+}+2Cl^{-}\rightarrow 2Na+Cl_{2}}}}

Ванна электролизера состоит из стального кожуха с футеровкой, графитового анода и кольцевого железного катода. Между катодом и анодом располагается сетчатая диафрагма. Для снижения температуры плавления NaCl (+800 °C), электролитом является не чистый хлорид натрия, а его смесь с хлоридом кальция CaCl ₂ (40:60) с температурой плавления +580 °C. Металлический натрий, который собирается в верхней части катодного пространства, содержит до 5 % примесь кальция, но последний со временем почти полностью отделяется, поскольку его растворимость в жидком натрии при температуре его плавления (+371 K = 98 °C) составляет всего 0,01 %. С расходованием NaCl его постоянно добавляют в ванну. Затраты электроэнергии составляют примерно 15 кВт × ч на 1 кг натрия^[17].

Получение соляной кислоты и сульфата натрия

NaCl+h3SO4→NaHSO4+HCl↑{\displaystyle {\mathsf {NaCl+H_{2}SO_{4}\rightarrow NaHSO_{4}+HCl\uparrow }}}

NaCl+NaHSO4→Na2SO4+HCl↑{\displaystyle {\mathsf {NaCl+NaHSO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+HCl\uparrow }}}

Первая реакция происходит в значительной степени уже при обычных условиях, а при слабом нагреве идёт почти до конца. Вторая происходит лишь при высоких температурах. Процесс осуществляется в специальных механизированных печах большой мощности. Хлороводород, который выделяется, обеспыливают, охлаждают и поглощают водой с образованием соляной кислоты. Как побочный продукт образуется сульфат натрия Na₂SO₄^[18]^[19].

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

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^[20]. Кристаллогидрат NaCl · 2H₂O можно выделить при температуре ниже +0,15 °C^[21].

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
Δ_fH⁰_g	−181,42 кДж/моль
Δ_fH⁰_l	−385,92 кДж/моль
Δ_fH⁰_s	−411,12 кДж/моль
Δ_fH⁰_aq	−407 кДж/моль
S⁰_{g, 1 bar}	229,79 Дж/(моль·K)
S⁰_{l, 1 bar}	95,06 Дж/(моль·K)
S⁰_s	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

Лабораторное получение и химические свойства

При действии серной кислоты выделяет хлороводород.

2NaCl+h3SO4→Na2SO4+2HCl{\displaystyle {\mathsf {2NaCl+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+2HCl}}}

С раствором нитрата серебра образует белый осадок хлорида серебра (качественная реакция на хлорид-ион).

NaCl+AgNO3→NaNO3+AgCl{\displaystyle {\mathsf {NaCl+AgNO_{3}\rightarrow NaNO_{3}+AgCl}}}

при смешивании с сульфатом меди в растворе получается тетрахлоркупрат натрия, при этом синий раствор зеленеет:

CuSO4+4NaCl⇄Na2CuCl4+Na2SO4{\displaystyle {\mathsf {CuSO_{4}+4NaCl\rightleftarrows Na_{2}CuCl_{4}+Na_{2}SO_{4}}}}

получение из простых веществ натрия и хлора является экзотермической реакцией^[22]:

2Na+Cl2→2NaCl+410 kJ/mol{\displaystyle {\mathsf {2Na+Cl_{2}\rightarrow 2NaCl+410\ kJ/mol}}}

нейтрализация щелочи гидроксида натрия соляной кислотой^[23]:

NaOH+HCl→NaCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O}}}

Поскольку хлорид натрия в водном растворе почти полностью диссоциирован на ионы:

NaCl→Na++Cl−{\displaystyle {\mathsf {NaCl\rightarrow Na^{+}+Cl^{-}}}}

Его химические свойства в водном растворе определяются соответствующими химическими свойствами катионов натрия и хлорид-анионов.

Структура

Кристаллическая решётка хлорида натрия.
Голубой цвет = Na⁺
Зелёный цвет = Cl⁻

Хлорид натрия образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, 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.

См. также

Примечания

↑ Натрия хлорид на сайте Национального института стандартов и технологии США (англ. National Institute of Standards and Technology) (англ.)
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 218
↑ Пифагор. Золотой канон. Фигуры эзотерики. — М.: Изд-во Эксмо, 2003. — 448 с. (Антология мудрости).
↑ ¹ ² ³ ⁴ Малая горная энциклопедия. В 3 т. = Мала гірнича енциклопедія / (На укр. яз.). Под ред. В. С. Белецкого. — Донецк: Донбасс, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
↑ УНИАН: Морская соль для красоты и здоровья кожи
↑ Российское законодательство Х—XX веков. Законодательство Древней Руси. Т. 1. М., 1984. С. 224—225.
↑ В переводе с поморской «говори» слово чрен (црен) означает четырёхугольный ящик, кованный из листового железа, а салга — котёл, в котором варили соль. Пузом в беломорских солеварнях называли мешок соли в два четверика, то есть, объёмом около 52 литров.
↑ Соль (PDF), Геологический обзор США на сайте Программы минеральных ресурсов (англ.)
↑ Энциклопедия здоровья
↑ Онлайн Энциклопедия кругосвет. Натрий (недоступная ссылка — история)
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 261
↑ Синтез хлората натрия (англ.)
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 249
↑ ¹ ² ³ Глинка М. Л. Общая химия (учебник), изд. 2-е изд., перераб. и доп., К.: Высшая школа, 1982. — С. 608
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 254
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 231
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 219
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 250
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 257—258
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 215—216
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 234
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 255
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 191

Литература

Клевцов П. В., Леммлейн Г. Г. Поправки на давление к температурам гомогенизации водных растворов NaCl // Доклады АН СССР. 1959. Т. 128. № 6. С. 1250-1253.

Ссылки

wikiredia.ru

Хлорид натрия

Не стоит путать с химическим термином соль. О другие значения этого слова см.. Соль (значения).

Хлорид натрия (NaCl, в обиходе — «соль») — твердая, прозрачная (в чистом виде) химическое соединение с ионной кристаллической решеткой, соленая на вкус. При растворении в воде полностью диссоциирует на катионы натрия и хлорид — анионы.

Кристалл хлорида натрия

Встречается в природе в растворенном состоянии в соленых водоемах : в морях, океанах. В кристаллическом состоянии входит в минерала галит, из которого практически полностью состоит добывающая каменная соль, морская соль и т.д..

В зависимости от происхождения природного хлорида натрия, имеет различную степень чистоты и разный количественный и качественный состав примесей, которые обуславливают его вкус и цвет. Хлорид натрия, который применяется в быту, часто называют кухонной, пищевой или столовой солью; в названии иногда указывается на источник его происхождения (каменная, морская, озерная, выварочной) и — сорт: чем выше, тем меньше примесей содержит хлорид натрия. В воде хлорид натрия растворяется, но в чистом виде, в отличие от поваренной соли, не гигроскопичен, — не сыреет.

Хлорид натрия використосовуеться очень широко: помимо применения в кулинарии (как приправа к пище и при консервировании рыбы, мяса и других пищевых продуктов), является основной сырьем химической промышленности для получения гидроксида натрия, соды, хлора и т.д.. Ежегодная мировая добыча хлорида натрия составляет сотни миллионов тонн, из которых почти 30% используется в пищевой промышленности.

1. Нахождение в природе и производство

В природе хлорид натрия встречается в виде минерала Галит, который образует залежи каменной соли среди осадочных горных пород, слои и линзы на берегах соленых озер и лиманов, соляные корки в солончаках и на стенках кратеров вулканов и в сольфатары. Огромное количество хлорида натрия растворена в морской воде. Мировой океан содержит 4 ? 10 ¹⁵ тонн NaCl, т.е. с 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, состоят из NaCl. Также был найден в кристаллах снега ^[3].

Наиболее вероятно, что первое знакомство человека с солью произошло в лагунах теплых морей или на соляных озерах, где на мелководье соленая вода интенсивно выпаривалась под действием высокой температуры и ветра, а в осадке накапливалась соль. По образному выражению:

»	Соль была рождена благородных родителями: солнцем и морем	»
— Пифагор, ^[4]

1.1. Галит

В природе хлорид натрия часто встречается в виде минерала галит. Он гранецентрированную кубическую решетку 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 ?, а твердость по шкале Мооса — 2. Бесцветный, прозрачный минерал, со стеклянным блеском. Распространенный минерал соленосных толщ. Образуется при осаждении в замкнутых водоемах, а также как продукт сгона на стенках кратеров вулканов. Составляет пласты в осадочных породах лагунных и морских фаций, штокоподибни тела в соляных куполах т.п. ^[5].

1.2. Каменная соль

Каменной солью называют осадочную горную породу из группы эвапоритов, составленную более чем на 90% из галит. Галит также часто называют каменной солью. Эта осадочная горная порода может быть бесцветной или белоснежной, но чаще ее окрашено примесями глин, талька (серый цвет), оксидами и гидроксидами железа (желтый, оранжевый, розовый, красный), битумами (бурый). Каменная соль содержит хлориды и сульфаты натрия, калия, магния и кальция, бромиды, йодиды, бораты, гипс, примеси карбонатно-глинистого материала, доломита, анкериту, магнезита, битумов и др. ^[5].

По условиям формирования месторождений, каменную соль подразделяют на следующие виды ^[5] :

рапа современных соляных бассейнов
соляные подземные воды
залежи минеральных солей современных соляных бассейнов
ископаемые залежи (важные для промышленности).

1.3. Морская соль

Морская соль является смесью солей ( хлориды, карбонаты, сульфаты и т.п.), образующийся при полном испарении морской воды. Среднее содержание солей в морской воде составляет:

Соединение	Масс. доля,%
NaCl	77,8
MgCl ₂	10,9
MgSO ₄	4,7
KCl	2,5
K ₂ SO ₄	2,5
CaCO ₃	0,3
Ca (HCO _{3) 2}	0,3
другие соли	0,2

Очищенная кристаллическая морская соль

При испарении морской воды при температуре 20 — 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 меняться 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 по вкусу — горько-соленый 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, распространенным продуктом является соль с Мертвого моря. В очищенном виде этот вид соли доступен на продуктовой торговой сети — как натуральная и богатая йодом пищевая ^[6].

1.4. Залежи

Залежи каменной соли известны во всех геологических системах. Важнейшие из них сосредоточено 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 ^[5]. Украина имеет большие и уникальные по качеству залежи соли. По химической чистотой их можно считать лучшими в мире. Основные запасы расположены на территории Вагон, Приднепровской низменности, Прикарпатье и Закарпатье, а также в Крыму ^[7].

Кроме каменной соли являются месторождения, в виде рапы озер, а также подземные рассолы. Запасы каменной соли и природных рассолов в Украине достаточно значительны и при современном уровне добычи практически неисчерпаемые (их запасы составляют более 9 млрд. т. по категориям А + В + С ^[7]). Наибольшие запасы каменной соли сосредоточены на Донбассе ( Славянск, Соледар, Артемовск), где в мощных пластах на незначительных глубинах залегают ресурсы очень высокого качества ^[8].

1.5. Производство

В древности технология добычи соли заключалась в том, что соляную рапу вытаскивали конским приводом из шахт, которые назывались «колодцы» или «окна», и были достаточно глубокими — 60-90 м. Извлеченную суровицю выливали в особого резервуара — творила, откуда она через отверстия стекала к нижнему резервуару — кадиба, а из последнего системой желобов подавалась в деревянных башен. Там ее разливали в большие чаны и черине ^{[a 1]}, на которых соль виварювалася ^[9].

На Движении поморы вываривали соль на побережье Белого моря и называли ее морянки. 1137 новгородский князь Святослав Ольгович определил налог на соляные варницы ^[10] :

на море от чрена и от салгы по пузу ^{[a 2]}

Беломорская солью торговали по всей Российской империи вплоть до начала 20 в., когда была вытеснена дешевле поволжской солью.

Современный добыча хлорида натрия механизировано и автоматизировано. Соль массово добывается выпариванием морской воды (тогда ее называют морской солью) или рапы 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 необходимые условия жаркого климата с низкой влажностью воздуха, наличие значительных низменных территорий, лежащих ниже уровня моря, или затапливаются притоком 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 2009 года 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) ^[11]. По добыче соли Украина (5,5 млн. тонн) занимает 11-е место в мире и 3-е — в Европе (после Германии и Франции, последняя — 6,0 млн. тонн) ^[11].

Черинь — сковорода, площадью от 5 до 30-40 м ?
Чрен — железная квадратная сковорода, салга — котел, в котором выпаривали морскую воду. Пузом в беломорских солеварнях называли мешок соли в два четверни, т.е. примерно 52 литра.

2. Применение

2.1. В пищевой промышленности и кулинарии

Соль поваренная каменная помола № 1

Соль поваренная выварочной «Экстра»

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 товарную название поваренная соль, время также употребляются названия пищевая, столовая, а также уточнение названия в зависимости от ее происхождения — каменная, морская, и по составу добавок — йодированная, фторированная т.д.. Такая соль является кристаллическим сыпучим продуктом с соленым вкусом без привкуса, без запаха (за исключением йодированной соли), в котором не допускаются посторонние примеси, которые не связаны с методом добыче соли. Кроме хлорида натрия, поваренная соль содержит небольшое количество солей кальция, магния, калия, которые придают ей гигроскопичности и жесткости. Чем меньше этих примесей в соли, тем выше ее качество ^[12].

Выделяют сорта: экстра, высший, первый и второй. Массовая доля хлористого натрия в сортам,%:

экстра — не менее чем 99,5;
выше — 98,2;
первый — 97,5;
второй — 97,0.

Массовая доля влаги в выварочной соли сорта «экстра» 0,1%, в высшем сорте 0,7%. Допускаются добавки йодида калия (йодистого калия), йодата калия (йоднуватокислого калия), лития калия и лития натрия (фторидов калия и натрия). Массовая доля йода должна составлять (40,0 ? 15,0) ? 10 ^-4%,фтора (25,0 ? 5,0) ? 10 ^-3%^[12]. 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 зерен молотый соль делят на номера: 0, 1, 2, 3. Чем больше номер, тем больше зерна соли ^[12].

В кулинарии хлорид натрия потребляют как важнейшую приправу. Соль имеет хорошо знакомый каждому человеку характерный вкус, без которого пища кажется 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% содержание соли предотвращает размножение гнилостных бактерий. Этот факт обусловливает ее широкое применение как консерванта.

2.2. 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 применяют при легочных, желудочных и кишечных кровотечений; как вспомогательное осмотическое диуретик для обеспечения форсированного диуреза; в состояниях, характеризующихся дефицитом ионов натрия и хлора, в случае отравления нитратом серебра, для обработки гнойных ран (местно). В офтальмологии как местное средство раствор хлорида натрия обладает противоотечным действием ^[13].

2.3. В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Зимой хлорид натрия, загрязненный других солей или песка или глины — так называемая техническая соль — применяется как антифриз против гололеда. Ею посыпают тротуары, хотя это негативно влияет на растительность, вызывает коррозию сооружений и автомобилей, повреждает кожаная обувь.

2.4. Регенерация Na-катионитовых фильтров

Na-катионит фильтры широко применяются в котельных установках всех мощностей для смягчения воды при водоподготовке. Как катионитовых материал на современных водоподготовительных установках используют в основном глауконит, сульфоноване угля и синтетические смолы. Распространенное сульфоуголь.
Регенерацию Na-катионитовых фильтров осуществляют 6-8%-ным раствором поваренной соли, в результате действие сульфоуголь восстанавливается. Реакции идут по уравнениям:

CaR ₂ + 2NaCl = 2NaR + CaCl _2.

МgR ₂ + 2NaCl = 2NaR + MgCl _2.

2.5. Химическая промышленность

Наряду с каменным углем, известняками и серой, соль входит в так называемую «большую четверку» Минеральное сырье, которые являются важнейшими для химической промышленности ^[14]. Из нее 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, являющийся средством для уничтожения сорняков ^[15]. Суммарное уравнение реакции электролиза горячего раствора хлорида натрия ^[16] :

NaCl + 3 H ₂ O → NaClO ₃ + ₃ H ₂ ↑

2.5.1. Получения хлора и гидроксида натрия

В промышленности путем электролиза концентрированного раствора хлорида натрия получают хлор. Процессы, происходящие на электродах ^[17] ^[18] :

на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H ^+, образованных электролитической диссоциации воды :
H ₂ O ⇆ H ^{+ +} OH ^—
2 H ^{+ +} 2 e ^— → H ₂ ↑
поскольку (вследствие практически полного электролитической диссоциации NaCl), хлор в растворе находится в виде хлорид-ионов, они окисляются на аноде до свободного хлора в виде газа:
NaCl → Na ^{+ +} Cl ^—
2 Cl ^— 2 e ^— → Cl ₂ ↑
сумарна реакція:
2 NaCl + 2 H ₂ O → 2 NaOH + Cl ₂ ↑ + H ₂ ↑

Як видно з рівняння сумарної реакції ще одним продуктом є гідроксид натрію. Витрати електроенергії на 1 т хлору складають приблизно 2700 кВт?год. Отриманий хлор зріджується на жовту рідину вже за звичайної температури ^[19].

Якщо між анодом та катодом нема діафрагми, то розчинений у воді хлор починає реагувати з гідроксидом натрію, утворюючи хлорид та гіпохлорит натрію NaClO ^[18] :

2 NaOH + Cl ₂ → NaCl + NaClO + H ₂ O

Для уникнення цієї реакції при отриманні гідроксиду натрію з хлориду натрію застосовують діафрагму, а відповідний метод отримання NaOH називають діафрагмовим. Як діафрагму застосовують азбестовий картон. У процесі електролізу розчин хлориду натрію безперервно подається до анодного простору, а з катодного простору безперервно витікає розчин хлориду та гідроксиду натрію. Під час випарювання останнього хлорид кристалізується, оскільки його розчинність у 50% розчині NaOH мізерно мала (0,9%). Отриманий розчин NaOH випарюють у залізних чанах, після чого сухий залишок переплавляють.

Для отримання чистого гідроксиду натрію (без домішок хлориду натрію) застосовують ртутний метод, де використовують графітовий анод та ртутний катод. Внаслідок того, що перенапруга виділення водню на ртуті дуже велика, на ній відновлюються іони натрію і утворюється амальгама натрію ^[18]^[20] :

Na ⁺ + e ⁻ → Na _(Hg)

Амальгаму пізніше розкладають гарячою водою з утворенням гідроксиду натрію та водню, а ртуть перекачують насосом назад до електролізера :

2 Na _(Hg) + 2 H ₂ O → 2 NaOH + H ₂ ↑

Сумарна реакція процесу така ж, як і у разі діафрагмового методу.

2.5.2. Отримання металевого натрію

Металевий натрій отримують електролізом розплаву хлориду натрію. Відбуваються такі процеси:

на катоді виділяється натрій:
2 Na ⁺ + 2 e ⁻ → 2 Na
на аноді виділяється хлор (як побічний продукт):
2 Cl ⁻ − 2 e ⁻ → Cl ₂
сумарна реакція:
2 Na ⁺ + 2 Cl ⁻ → 2 Na + Cl ₂

Вана електролізеру складається зі сталевого кожуха з футеровкою, графітового аноду та кільцевого залізного катоду. Між катодом та анодом розташовано сітчасту діафрагму. Для зниження температури плавлення NaCl (800 ?C), електролітом є не чистий хлорид натрію, а його суміш із хлоридом кальцію CaCl ₂ (40:60) із температурою плавлення 580 ?C. Металевий натрій, що збирається у верхній частині катодного простору, містить до 5% домішку кальцію, але останній згодом майже повністю відділяється, оскільки його розчинність у рідкому натрії за температури його плавлення (371 ?C) становить лише 0,01 %. Із витрачанням NaCl його постійно додають до ванни. Витрати електроенергії складають приблизно 15 кВт?год на 1 кг натрію ^[21].

2.5.3. Отримання соляної кислоти та сульфату натрію

Серед багатьох промислових методів отримання соляної кислоти, тобто розчину хлороводню (HCl) у воді, застосовується реакція обміну між хлоридом натрію та сірчаною кислотою :

NaCl + H ₂ SO ₄ → NaHSO ₄ + HCl↑

NaCl + NaHSO ₄ → Na ₂ SO ₄ + HCl↑

Первая реакция происходит в значительной степени уже при обычных условиях, а при слабом нагрева идет почти до конца. Вторая происходит только при высоких температурах. Процесс осуществляется в специальных механизированных печах большой мощности. Хлороводород, выделяемой обеспыливают, охлаждают и поглощают водой с образованием соляной кислоты. Как побочный продукт образуется сульфат натрия Na ₂ SO ₄^[22] ^[23].

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

3. Физические и физико-химические свойства

Хлорид натрия хорошо растворяется в воде (5,8 моль / л при 18 ? C) ^[24]. С ростом температуры растворимость соли очень медленно увеличивается. В чистом виде хлорид натрия не гигроскопичен. Однако соль часто бывает загрязнена примесями (в основном ионами Ca ^{2 +,}Mg ^{2 +} и SO 2 — 4 ), И такая соль на воздухе сыреет ^[25]. Кристаллогидрат NaCl ? 2H ₂ O можно выделить при температуре ниже +0,15 ? C ^[24].

Смесь измельченного 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 из-за того, что водный раствор соли замерзает при температуре ниже 0 ? C. Лед, имеющий температуру около 0 ? C, плавится в таком растворе, поглощая тепло окружающей среды.

Термодинамические характеристики
Δ _f H 0 g	-181,42 КДж / моль
Δ _f H 0 l	-385,92 КДж / моль
Δ _f H 0 s	-411,12 КДж / моль
Δ _f H 0 aq	−407 кДж/моль
S ⁰_{g, 1 bar}	229,79 Дж/(моль?K)
S ⁰_{l, 1 bar}	95,06 Дж/(моль?K)
S 0 s	72,11 Дж/(моль?K)

Густина і концентрація водних розчинів NaCl

Концентрація, %	Концентрація, г/л	Густина, кг/л
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

4. Лабораторне отримання та хімічні властивості

Зважаючи на величезні природні запаси хлориду натрію, необхідності в його промисловому чи лабораторному синтезі немає. Однак, його можна отримати різними хімічними методами як основний чи побічний продукт.

Na(тв) + 1/2Cl ₂ (г) → NaCl(тв) + 410 кДж

NaOH + НCl → NaCl + Н ₂ О

Оскільки хлорид натрію у водному розчині майже повністю дисоційований на іони: NaCl → Na ⁺ + Cl ⁻, його хімічні властивості у водному розчині визначаються відповідними хімічними властивостями катіонів натрію та хлорид — аніонів.

5. Структура

Кристалічна структура хлориду натрію. Кожен іон оточено шістьма найближчими протиіонами, що утворюють октаедральну геометрію.

Збільшене зображення кристалів NaCl

Хлорид натрію утворює кристали кубічної сингонії. На зображенні більші іони хлору Cl ⁻ показано зеленими сферами, а менші іони натрію — сірими. Вони заповнюють всі проміжки в кубі. Кожен з іонів Cl ⁻ оточено шістьма іонами Na ⁺ в октаедральній конфігурації, і навпаки. Якщо подумки викинути, наприклад, іони Na ⁺, то залишиться щільно упакована кубічна структура з іонів Cl ⁻, яка називається гранецентрованою кубічною ґраткою (скорочено ГЦК — гранцентрована кубічна). Іони Na ⁺ теж утворюють щільно упаковану кубічну ґратку. Таким чином, кристал складається із двох ГЦК підграток, зсунутих одна відносно іншої на півперіоду. Така ж ґратка характерна для багатьох інших мінералів. Параметр кристалічної ґратки — a = 564,02 пм.

У кристалічній ґратці між атомами переважає іонний хімічний зв’язок, що є наслідком дії електростатичної взаємодії протилежних за зарядом іонів.

6. Біологічна функція

Людина щорічно споживає в середньому близько 5 кг хлориду натрію ^[28]. Кров, якої в організмі дорослої людини близько 5 літрів, містить близько 0,9 % NaCl. Щоденне виділення хлориду натрію із сечею складає зазвичай близько 15 г. В людському поті міститься близько 0,5 % NaCl, а тому у разі посиленого потовиділення рекомендовано вживати газовану воду, що містить 0,5 % NaCl ^[3].

Фізіологічно обґрунтована добова норма споживання солі у помірному кліматі для людини середньої маси у віці 30 років становить 4-6 грамів, однак у багатьох країнах вона традиційно значно вища — приблизно 10-20 грамів, а в умовах спекотного клімату через підвищене потовиділення — до 25?30 г. У разі екстремальних навантажень на організм добова потреба в солі може сягати 100?150 г. Сіль є регулятором осмотичного тиску, водяного обміну, сприяє утворенню соляної кислоти шлункового соку, активізує діяльність ферментів. Але надмірне вживання солі призводить до підвищення кров’яного тиску, хвороб нирок та серця. Нестача солі в організмі викликає руйнування кісткової і м’язової тканин. Вона може спричинити депресію, нервові розлади, погіршення травлення і серцево-судинної діяльності, спазми гладенької мускулатури, остеопороз, анорексію. У разі хронічної нестачі хлориду натрію в організмі можливі летальні випадки. Оскільки в Україні солиться більшість приготованих продуктів, як то ковбаса, сир, хліб тощо, фактично для того щоб залишитися в межах норми споживання треба або взагалі не солити їжу, або ж солити зовсім трошки.

7. У культурі

Хлорид натрію, як сіль відіграє значну роль у культурі багатьох народів землі. Ще за часів Стародавнього Єгипту сіль вважалася «нечистою». У всіх країнах стародавнього світу сіль, як символ прокляття, було заведено розкидати на руїни завойованого і приреченого на знищення міста. Це робилося з метою приректи місто на вічне безпліддя, за аналогією з посипанням сіллю родючої землі, після чого на ній вже нічого не росло.

»	І Авімелех воював із містом цілий той день, та й здобув місто, а народ, що був у ньому, повбивав. І зруйнував він те місто, та й обсіяв його сіллю.	»

З іншого боку сіль уособлювала сталість і вірність. У всіх народів Близького сходу під час укладання договору миру вживання солі отримало символічне значення. Тому у давніх євреїв найбільш священні і нерозривні завіти називалися «завітами солі». В Ефіопії сіль також вважають символом дружби. Древні тевтони під час клятви опускали палець до глечика із сіллю. Тюркські і арабські племена укладали союзи і договори, виголошуючи клятву вірності над посудом із сіллю, заїдаючи її хлібом із сіллю.

В кельтів, греків, грузин, вірмен, татар, курдів довго зберігався звичай «солити» новонароджених для охорони від злих духів — хвороб і безсоння.

З часів середньовіччя серед військових було поширене уявлення, що сіль береже в бою від поранень і смерті. Навіть у часи Другої світової війни солдати брали з собою на фронт калитку з грудкою рідної землі, що була змішана з сіллю.

Майже у всіх народів світу у казках і міфах є згадки про сіль, яка є потужним оберегом проти чаклунства, злих духів і численних напастей і бід. Також відомі давні приказки, що визначають виняткову роль солі для людини:

«сіль землі» — у сенсі найцінніше
«просипана сіль — до сварки» — означає особливу цінність солі в давнину
«хліб-сіль їж, а правду ріж» — ставить сіль поряд із найголовнішим продуктом харчування землеробської цивілізації — хлібом
«насолити», «насипати солі на хвіст» — зробити комусь прикро, нашкодити.

Якщо дівчина пересолить борщ — значить закохалась (себто неуважна, думає не про куховаріння, а про свого милого)

8. Интересные факты

Хлорид натрію у великих кількостях є отрутою — летальна доза в 100 разів перевищує добову норму споживання і становить 1 грам на 1 кілограм маси тіла, тобто для людини вагою 80 кг смертельною дозою може бути 80 г солі ^[30]
Вміст хлориду натрію в навколоплідних водах в матці вагітної жінки приблизно такий самий, як в середньому по світовому океану
Хлорид натрію — єдина мінеральна речовина, яку людина споживає майже в чистому вигляді
Навесні 1648 року в Москві стався Соляний бунт, до якого призвів надмірно високий податок на сіль — дві гривні з пуду, що було рівнозначно подорожчанню її вдвічі ^[31].
Ворожіння за допомогою солі відоме з найдавніших часів.
У стародавньому Римі сіль подавали кожному гостю на знак дружби ^[31]
Римським легіонерам частину платні видавали сіллю ^[32], звідки до нашого часу дійшло французьке слово фр. salaire — заробітна плата.
Сіль дала назву двом областям Римської Імперії — Галлії та Галатії. Назва провінцій походить від римської назви кельтських племен галлів (лат. Galli ), які спочатку торгували із Римом сіллю і назва яких у римлян походить від старогрецького позначення слова сіль — «hal» ^[33].
Сіль — єдиний харчовий продукт, строк придатності до вживання якого вимірюється мільйонами років
У середньовічній Європі ціна солі була такою високою, що вона виконувала роль грошей ^[31]
Зебри у пошуках солі долають сотні кілометрів з дельти Окаванго до солончаків пустелі в Ботсвані ^[31]
На гербі Дрогобича зображено 9 куп солі ^[34]

См.. также

Примечания

Натрій хлорид — webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C7647145&Type=THZ-IR-SPEC&Index=1 на сайті Національного інституту стандартів та технології ( — webbook.nist.gov/ англ. National Institute of Standards and Technology ) (Англ.)
Martel, B.; Cassidy, K. Chemical Risk Analysis: A Practical Handbook. — Butterworth?Heinemann, 2004. ISBN 1903996651.
↑ ^{а б} Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; список литературы, ссылок. С. 218
Пифагор. Золотой канон. Фигуры эзотерики. — М.: Изд-во Эксмо, 2003. — 448 с. (Антология мудрости).
↑ ^{а б в г} Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. В. С. Белецкого. — Донецк: Донбасс, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
УНІАН: Морська сіль для краси і здоров’я шкіри — health.unian.net/ukr/detail/208916
↑ ^{а б} Запаси нерудних корисних копалин в Україні — free.msoffice.com.ua/viewfree.php?diplomID=10373&pageid=2
Каменная соль Украины http://www.photoukraine.com/russian/articles?id=83 — www.photoukraine.com/russian/articles?id=83
Пірко В. О., Литвиновська М.В. Соляні промисли Донеччини в XVII — XVIII ст. (Історико-економічний нарис і уривки з джерел) / — Донецьк: Східний видавничий дім, 2005. — 136 с. — ruthenia.info/cgi-bin/a.pl?e_=loc&l_=i&c_=res
Российское законодательство Х-ХХ веков. Законодательство Древней Руси. т. 1. М, 1984. С. 224-225. (рос.)
↑ ^{а б} Сіль — minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/salt/mcs-2010-salt.pdf ( PDF) , Геологічний огляд США на сайті Програми мінеральних ресурсів — minerals.usgs.gov/ (Англ.)
↑ ^{а б в} Згідно з ДСТУ 3583-97 — www.produkty.com.ua/gosti/dstu-3583-97-sol-povarennaya-pischevaya.-chast-1.html, що чинний з 1 липня 1998 року на території України
Энциклопедия здоровья — mega.km.ru/HEALTH/encyclop.asp?topic=STAT_VIDAL3_3284
Онлайн Энциклопедия кругосвет. Натрий — www.krugosvet.ru/node/19576
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 261
Синтез хлорату натрію — www.museumstuff.com/learn/topics/sodium_chlorate::sub::Synthesis (Англ.)
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 249
↑ ^{а б в} М. Л. Глiнка Общая химия (Учебник) 2-е изд., Перераб. и доп .. — С. 608. — Киев: «Высшая школа», 1982.
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 254
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; список литературы, ссылок. С. 231
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; список литературы, ссылок. С. 219
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 250
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 257-258
↑ ^{а б} Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; список литературы, ссылок. С. 234
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; список литературы, ссылок. С. 215-216
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 255
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 191
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; список литературы, ссылок. С. 211
Біблія (Огієнко)/Книга Суддів 9:45 — uk.wikisource.org/wiki/Біблія_(Огієнко)/Книга_Суддів
Safety data for sodium chloride ? The Physical and Theoretical Chemistry Laboratory of Oxford University (англ.) — msds.chem.ox.ac.uk/SO/sodium_chloride.html
↑ ^{а б в г} Сіль. Історія і факти — www.o-soli.ru/istoriya-soli/sol-dengi/
Mark Kurlansky, «?Salz?, der Stoff, der die Welt ver?nderte (нім.) — www.klettgau-historia.de/downloads/1.historischebeitraegewashatderklettgaumitsalz.pdf
Mark Kurlansky, «?Salz?, der Stoff, der die Welt ver?nderte ст. 3. (нім.) — www.klettgau-historia.de/downloads/1.historischebeitraegewashatderklettgaumitsalz.pdf
Сучасний герб Дрогобича — www.heraldry.com.ua/index.php3?lang=U&context=info&id=2568#verh

Источники

Химический энциклопедический словарь / гл. ред. Кнунянц И.Л. — М.: Советская энциклопедия, 1983. — С.366 (рос.)
Гончаров А.І., Корнілов М.Ю. Довідник з хімії. вид-во «Вища школа». — 1974. — С.67-68
Деркач Ф.А. Хімія Л.: 1968
Нариси з історії техніки.-1961.-Вып. 7.-С. 108-110
Доцяк В. С. Українська кухня: Технологія приготування страв. К.: Вища школа, 1995. — Ст.550
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. (рос.)
Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; список литературы, ссылок. (рос.)
Запаси нерудних корисних копалин в Україні — free.msoffice.com.ua/viewfree.php?diplomID=10373&pageid=2
Соль. История и факты — www.o-soli.ru/ (рос.)
Кукушкин Ю.Н. Химия вокруг нас. ? М.: «Высшая школа», 1992. (рос.)

nado.znate.ru

Хлорид натрия — это… Что такое Хлорид натрия?

Общие
Хлорид натрия


Традиционные названия	обычная соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит^[1]
Химическая формула	NaCl
Физические свойства
Молярная масса	58,44277 г/моль
Плотность	2,165 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	800,8 °C
Температура кипения	1465 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	50,8 Дж/(моль·К)
Удельная теплота испарения	170,85 кДж/моль Дж/кг
Удельная теплота плавления	28,68 кДж/моль Дж/кг
Химические свойства
pK_a	6,7–7,3
Растворимость в воде	35,6 (0 °C) 35,9 (25 °C) 39,1 (100 °C) г/100 мл
Растворимость в метаноле	14,9 г/100 мл
Растворимость в аммиаке	21,5 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,5442 (589 нм)
Структура
Координационная геометрия	Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -)
Кристаллическая структура	гранецентрированная кубическая, cF8
Классификация
Рег. номер CAS	[7647-14-5]
Рег. номер PubChem	5234
Рег. номер EINECS	231-598-3
SMILES	[Na+].[Cl-]
RTECS	VZ4725000
Безопасность
ЛД₅₀	3000–8000 мг/кг
NFPA 704

Хлори́д на́трия — химическое соединение NaCl, натриевая соль соляной кислоты, хлористый натрий.

Нахождение в природе и производство

Галит

Каменная соль

По условиям формирования месторождений каменную соль подразделяют на следующие виды^[4]:

рассолы современных соляных бассейнов
соляные подземные воды
залежи минеральных солей современных соляных бассейнов
ископаемые залежи (важнейшие для промышленности).

Морская соль

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

Очищенная кристаллическая морская соль

Залежи

Производство

…на мори от чрена и от салгы по пузу…

^[7]

Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль
Кристаллы каменной соли
Плантация морской соли в Дакаре
Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

Применение

В пищевой промышленности и кулинарии

Соль поваренная

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.

В медицине

В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Регенерация Nа-катионитовых фильтров

CaR₂ + 2NаСl = 2NаR + CaСl₂.

МgR₂ + 2NаСl = 2NаR + МgСl₂.

Химическая промышленность

NaCl + 3 H₂O → NaClO₃ + 3 H₂↑

Получение хлора и гидроксида натрия

на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H ⁺, образованных в результате электролитической диссоциации воды:
H₂O ⇆ H⁺ + OH⁻
2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂↑
поскольку (вследствие практически полной электролитической диссоциации NaCl), хлор в растворе находится в виде хлорид-ионов, они окисляются на аноде до свободного хлора в виде газа:
NaCl → Na⁺ + Cl⁻
2 Cl⁻ − 2 e⁻ → Cl₂↑
суммарная реакция:
2 NaCl + 2 H₂O → 2 NaOH + Cl₂↑ + H₂↑

2 NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O

Na⁺ + e⁻ → Na_(Hg)

2 Na_(Hg) + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂↑

Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.

Получение металлического натрия

Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:

на катоде выделяется натрий:
2 Na⁺ + 2 e⁻ → 2 Na
на аноде выделяется хлор (как побочный продукт):
2 Cl⁻ − 2 e⁻ → Cl₂
суммарная реакция:
2 Na⁺ + 2 Cl⁻ → 2 Na + Cl₂

Получение соляной кислоты и сульфата натрия

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl↑

NaCl + NaHSO₄ → Na₂SO₄ + HCl↑

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

Физические и физико-химические свойства

Температура плавления 800,8 С, кипения 1465 С.

Термодинамические характеристики
Δ_fH⁰_g	−181,42 кДж/моль
Δ_fH⁰_l	−385,92 кДж/моль
Δ_fH⁰_s	−411,12 кДж/моль
Δ_fH⁰_aq	−407 кДж/моль
S⁰_{g, 1 bar}	229,79 Дж/(моль·K)
S⁰_{l, 1 bar}	95,06 Дж/(моль·K)
S⁰_s	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

Лабораторное получение и химические свойства

получение из простых веществ натрия и хлора является экзотермической реакцией^[22]:

Na(тв) + 1/2Cl₂(г) → NaCl(тв) + 410 кДж

нейтрализация щелочи гидроксида натрия соляной кислотой^[23]:

NaОН + НCl → NaCl + Н₂О

Структура

Кристаллическая решётка хлорида натрия.
Голубой цвет = Na⁺
Зелёный цвет = Cl⁻

См. также

Примечания

↑ Натрия хлорид на сайте Национального института стандартов и технологии (англ. National Institute of Standards and Technology) (англ.)
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 218
↑ Пифагор. Золотой канон. Фигуры эзотерики. — М.: Изд-во Эксмо, 2003. — 448 с. (Антология мудрости).
↑ ¹ ² ³ ⁴ Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. В. С. Белецкого . — Донецк: «Донбасс», 2004. — ISBN 966-7804-14-3
↑ УНИАН: Морская соль для красоты и здоровья кожи
↑ Российское законодательство Х-ХХ веков. Законодательство Древней Руси. т. 1. М, 1984. С. 224—225. (рус.)
↑ В переводе с поморской «говори» слово чрен (црен) означает четырёхугольный ящик, кованный из листового железа, а салга — котёл, в котором варили соль. Пузом в беломорских солеварнях называли мешок соли в два четверика, то есть, объёмом около 52 литров.
↑ Соль (PDF), Геологический обзор США на сайте Программы минеральных ресурсов (англ.)
↑ Энциклопедия здоровья
↑ Онлайн Энциклопедия кругосвет. Натрий
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 261
↑ Синтез хлората натрия (англ.)
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 249
↑ ¹ ² ³ М. Л. Глинка Общая химия (Учебник), изд. 2-е изд., Перераб. и доп .. — С. 608, Киев: «Высшая школа», 1982.
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 254
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 231
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 219
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 250
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 257—258
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 215—216
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 234
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 255
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 191

Ссылки

Шаблон:АТХ код A07

Плазмозамещающие и перфузионные растворы — АТХ код: B05

B05A

Препараты крови

B05B

Растворы для в/в введения

B05C

Ирригационные растворы

B05D

Растворы для перитонеального диализа

B05X

Добавки к растворам для в/в введения

B05Z

veter.academic.ru

Хлорид натрия — Википедия

Общие
Хлорид натрия


Систематическое наименование	Хлорид натрия
Традиционные названия	Соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит^[1]
Хим. формула	NaCl
Физические свойства
Молярная масса	58,44277 г/моль
Плотность	2,165 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	800,8 °C
Т. кип.	1465 °C
Мол. теплоёмк.	50,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования	−234,8 кДж/моль
Удельная теплота испарения	170,85 кДж/моль
Удельная теплота плавления	28,68 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	35,6 г/100 мл (0 °C) 35,9 г/100 мл (+25 °C) 39,1 г/100 мл (+100 °C)
Растворимость в метаноле	1,49 г/100 мл
Растворимость в аммиаке	21,5 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,544202 (589 нм)
Структура
Координационная геометрия	Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -)
Кристаллическая структура	гранецентрированная кубическая, cF8
Классификация
Рег. номер CAS	7647-14-5
PubChem	5234
Рег. номер EINECS	231-598-3
SMILES
InChI
RTECS	VZ4725000
ChEBI	26710
ChemSpider	5044
Безопасность
ЛД₅₀	3000–8000 мг/кг
NFPA 704
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Кристалл хлорида натрия

Нахождение в природе и производство

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/см³, 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.^[4]

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^[4].

По условиям формирования месторождений каменную соль подразделяют на следующие виды^[4]:

рассолы современных соляных бассейнов
соляные подземные воды
залежи минеральных солей современных соляных бассейнов
ископаемые залежи (важнейшие для промышленности).

Морская соль

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

Очищенная кристаллическая морская соль

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^[4]. 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 мори от чрена и от салгы по пузу…^[7]

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.

Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль
Кристаллы каменной соли
Плантация морской соли в Дакаре
Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

Видео по теме

Применение

В пищевой промышленности и кулинарии

Соль поваренная

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.

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 % раствор) 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^[9].

В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Регенерация Nа-катионитовых фильтров

CaR2+2NaCl→2NaR+CaCl2{\displaystyle {\mathsf {CaR_{2}+2NaCl\rightarrow 2NaR+CaCl_{2}}}}

MgR2+2NaCl→2NaR+MgCl2{\displaystyle {\mathsf {MgR_{2}+2NaCl\rightarrow 2NaR+MgCl_{2}}}}

Химическая промышленность

NaCl+3h3O→NaClO3+3h3{\displaystyle {\mathsf {NaCl+3H_{2}O\rightarrow NaClO_{3}+3H_{2}}}}

Получение хлора и гидроксида натрия

на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H⁺, образованных в результате электролитической диссоциации воды:

h3O⇄H++OH−{\displaystyle {\mathsf {H_{2}O\rightleftarrows H^{+}+OH^{-}}}}

2H++2e−→h3{\displaystyle {\mathsf {2H^{+}+2e^{-}\rightarrow H_{2}}}}

поскольку (вследствие практически полной электролитической диссоциации NaCl), хлор в растворе находится в виде хлорид-ионов, они окисляются на аноде до свободного хлора в виде газа:

NaCl→Na++Cl−{\displaystyle {\mathsf {NaCl\rightarrow Na^{+}+Cl^{-}}}}

2Cl−→Cl2+2e−{\displaystyle {\mathsf {2Cl^{-}\rightarrow Cl_{2}+2e^{-}}}}

суммарная реакция:

2NaCl+2h3O→2NaOH+Cl2+h3{\displaystyle {\mathsf {2NaCl+2H_{2}O\rightarrow 2NaOH+Cl_{2}+H_{2}}}}

Как видно из уравнения суммарной реакции, ещё одним продуктом является гидроксид натрия. Расход электроэнергии на 1 т хлора составляет примерно 2700 кВт × час. Полученный хлор при повышенном давлении сжижается в жёлтую жидкость уже при обычной температуре^[15].

2NaOH+Cl2→NaCl+NaOCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {2NaOH+Cl_{2}\rightarrow NaCl+NaOCl+H_{2}O}}}

Поэтому для получения гидроксида натрия применяют диафрагму и соответствующий метод получения NaOH называют диафрагменным. В качестве диафрагмы применяют асбестовый картон. В процессе электролиза раствор хлорида натрия постоянно подаётся в анодное пространство, а из катодного пространства непрерывно вытекает раствор хлорида и гидроксида натрия. Во время выпаривания последнего хлорид кристаллизуется, поскольку его растворимость в 50 % растворе NaOH крайне мала (0,9 %). Полученный раствор NaOH выпаривают в железных чанах, затем сухой остаток переплавляют.

Na++e−→Na(Hg){\displaystyle {\mathsf {Na^{+}+e^{-}\rightarrow Na_{(Hg)}}}}

2Na(Hg)+2h3O→2NaOH+h3{\displaystyle {\mathsf {2Na_{(Hg)}+2H_{2}O\rightarrow 2NaOH+H_{2}}}}

Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.

Получение металлического натрия

Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:

на катоде выделяется натрий:

Na++e−→Na{\displaystyle {\mathsf {Na^{+}+e^{-}\rightarrow Na}}}

на аноде выделяется хлор (как побочный продукт):

2Cl−→Cl2+2e−{\displaystyle {\mathsf {2Cl^{-}\rightarrow Cl_{2}+2e^{-}}}}

суммарная реакция:

2Na++2Cl−→2Na+Cl2{\displaystyle {\mathsf {2Na^{+}+2Cl^{-}\rightarrow 2Na+Cl_{2}}}}

Ванна электролизера состоит из стального кожуха с футеровкой, графитового анода и кольцевого железного катода. Между катодом и анодом располагается сетчатая диафрагма. Для снижения температуры плавления NaCl (+800 °C), электролитом является не чистый хлорид натрия, а его смесь с хлоридом кальция CaCl ₂ (40:60) с температурой плавления +580 °C. Металлический натрий, который собирается в верхней части катодного пространства, содержит до 5 % примесь кальция, но последний со временем почти полностью отделяется, поскольку его растворимость в жидком натрии при температуре его плавления (+371 K = 98º C) составляет всего 0,01 %. С расходованием NaCl его постоянно добавляют в ванну. Затраты электроэнергии составляют примерно 15 кВт × ч на 1 кг натрия^[17].

Получение соляной кислоты и сульфата натрия

NaCl+h3SO4→NaHSO4+HCl↑{\displaystyle {\mathsf {NaCl+H_{2}SO_{4}\rightarrow NaHSO_{4}+HCl\uparrow }}}

NaCl+NaHSO4→Na2SO4+HCl↑{\displaystyle {\mathsf {NaCl+NaHSO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+HCl\uparrow }}}

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

Физические и физико-химические свойства

Температура плавления +800,8 °С, кипения +1465 °С.

Термодинамические характеристики
Δ_fH⁰_g	−181,42 кДж/моль
Δ_fH⁰_l	−385,92 кДж/моль
Δ_fH⁰_s	−411,12 кДж/моль
Δ_fH⁰_aq	−407 кДж/моль
S⁰_{g, 1 bar}	229,79 Дж/(моль·K)
S⁰_{l, 1 bar}	95,06 Дж/(моль·K)
S⁰_s	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

Лабораторное получение и химические свойства

При действии серной кислоты выделяет хлороводород.

2NaCl+h3SO4→Na2SO4+2HCl{\displaystyle {\mathsf {2NaCl+H_{2}SO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+2HCl}}}

С раствором нитрата серебра образует белый осадок хлорида серебра (качественная реакция на хлорид-ион).

NaCl+AgNO3→NaNO3+AgCl{\displaystyle {\mathsf {NaCl+AgNO_{3}\rightarrow NaNO_{3}+AgCl}}}

CuSO4+4NaCl⇄Na2CuCl4+Na2SO4{\displaystyle {\mathsf {CuSO_{4}+4NaCl\rightleftarrows Na_{2}CuCl_{4}+Na_{2}SO_{4}}}}

получение из простых веществ натрия и хлора является экзотермической реакцией^[22]:

2Na+Cl2→2NaCl+410 kJ/mol{\displaystyle {\mathsf {2Na+Cl_{2}\rightarrow 2NaCl+410\ kJ/mol}}}

нейтрализация щелочи гидроксида натрия соляной кислотой^[23]:

NaOH+HCl→NaCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {NaOH+HCl\rightarrow NaCl+H_{2}O}}}

Поскольку хлорид натрия в водном растворе почти полностью диссоциирован на ионы:

NaCl→Na++Cl−{\displaystyle {\mathsf {NaCl\rightarrow Na^{+}+Cl^{-}}}}

Структура

Кристаллическая решётка хлорида натрия.
Голубой цвет = Na⁺
Зелёный цвет = Cl⁻

См. также

Примечания

↑ Натрия хлорид на сайте Национального института стандартов и технологии США (англ. National Institute of Standards and Technology) (англ.)
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 218
↑ Пифагор. Золотой канон. Фигуры эзотерики. — М.: Изд-во Эксмо, 2003. — 448 с. (Антология мудрости).
↑ ¹ ² ³ ⁴ Малая горная энциклопедия. В 3 т. = Мала гірнича енциклопедія / (На укр. яз.). Под ред. В. С. Белецкого. — Донецк: Донбасс, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
↑ УНИАН: Морская соль для красоты и здоровья кожи
↑ Российское законодательство Х—XX веков. Законодательство Древней Руси. Т. 1. М., 1984. С. 224—225.
↑ В переводе с поморской «говори» слово чрен (црен) означает четырёхугольный ящик, кованный из листового железа, а салга — котёл, в котором варили соль. Пузом в беломорских солеварнях называли мешок соли в два четверика, то есть, объёмом около 52 литров.
↑ Соль (PDF), Геологический обзор США на сайте Программы минеральных ресурсов (англ.)
↑ Энциклопедия здоровья
↑ Онлайн Энциклопедия кругосвет. Натрий (недоступная ссылка — история)
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 261
↑ Синтез хлората натрия (англ.)
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 249
↑ ¹ ² ³ Глинка М. Л. Общая химия (учебник), изд. 2-е изд., перераб. и доп., К.: Высшая школа, 1982. — С. 608
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 254
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 231
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 219
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 250
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 257—258
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 215—216
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 234
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 255
↑ Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 191

Литература

Клевцов П. В., Леммлейн Г. Г. Поправки на давление к температурам гомогенизации водных растворов NaCl // Доклады АН СССР. 1959. Т. 128. № 6. С. 1250-1253.

Ссылки

wiki2.red

Хлорид натрия — это… Что такое Хлорид натрия?

Общие
Хлорид натрия


Традиционные названия	обычная соль, поваренная соль, столовая соль, пищевая соль, каменная соль, галит^[1]
Химическая формула	NaCl
Физические свойства
Молярная масса	58,44277 г/моль
Плотность	2,165 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	800,8 °C
Температура кипения	1465 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	50,8 Дж/(моль·К)
Удельная теплота испарения	170,85 кДж/моль Дж/кг
Удельная теплота плавления	28,68 кДж/моль Дж/кг
Химические свойства
pK_a	6,7–7,3
Растворимость в воде	35,6 (0 °C) 35,9 (25 °C) 39,1 (100 °C) г/100 мл
Растворимость в метаноле	14,9 г/100 мл
Растворимость в аммиаке	21,5 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,5442 (589 нм)
Структура
Координационная геометрия	Октаэдральная (Na +) Октаэдральная (Cl -)
Кристаллическая структура	гранецентрированная кубическая, cF8
Классификация
Рег. номер CAS	[7647-14-5]
Рег. номер PubChem	5234
Рег. номер EINECS	231-598-3
SMILES	[Na+].[Cl-]
RTECS	VZ4725000
Безопасность
ЛД₅₀	3000–8000 мг/кг
NFPA 704

Хлори́д на́трия — химическое соединение NaCl, натриевая соль соляной кислоты, хлористый натрий.

Нахождение в природе и производство

Галит

Каменная соль

По условиям формирования месторождений каменную соль подразделяют на следующие виды^[4]:

рассолы современных соляных бассейнов
соляные подземные воды
залежи минеральных солей современных соляных бассейнов
ископаемые залежи (важнейшие для промышленности).

Морская соль

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

Очищенная кристаллическая морская соль

Залежи

Производство

…на мори от чрена и от салгы по пузу…

^[7]

Добыча соли в южной части Мертвого моря, Израиль
Кристаллы каменной соли
Плантация морской соли в Дакаре
Соляные кучи на солончаке Уюни, Боливия

Применение

В пищевой промышленности и кулинарии

Соль поваренная

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.

В медицине

В коммунальном хозяйстве. Техническая соль

Регенерация Nа-катионитовых фильтров

CaR₂ + 2NаСl = 2NаR + CaСl₂.

МgR₂ + 2NаСl = 2NаR + МgСl₂.

Химическая промышленность

NaCl + 3 H₂O → NaClO₃ + 3 H₂↑

Получение хлора и гидроксида натрия

на катоде как побочный продукт выделяется водород вследствие восстановления ионов H ⁺, образованных в результате электролитической диссоциации воды:
H₂O ⇆ H⁺ + OH⁻
2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂↑
поскольку (вследствие практически полной электролитической диссоциации NaCl), хлор в растворе находится в виде хлорид-ионов, они окисляются на аноде до свободного хлора в виде газа:
NaCl → Na⁺ + Cl⁻
2 Cl⁻ − 2 e⁻ → Cl₂↑
суммарная реакция:
2 NaCl + 2 H₂O → 2 NaOH + Cl₂↑ + H₂↑

2 NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O

Na⁺ + e⁻ → Na_(Hg)

2 Na_(Hg) + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂↑

Суммарная реакция процесса такая же, как и в случае диафрагменного метода.

Получение металлического натрия

Металлический натрий получают электролизом расплава хлорида натрия. Происходят следующие процессы:

на катоде выделяется натрий:
2 Na⁺ + 2 e⁻ → 2 Na
на аноде выделяется хлор (как побочный продукт):
2 Cl⁻ − 2 e⁻ → Cl₂
суммарная реакция:
2 Na⁺ + 2 Cl⁻ → 2 Na + Cl₂

Получение соляной кислоты и сульфата натрия

NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl↑

NaCl + NaHSO₄ → Na₂SO₄ + HCl↑

Этот метод применяется также для получения хлороводорода в лабораторных условиях.

Физические и физико-химические свойства

Температура плавления 800,8 С, кипения 1465 С.

Термодинамические характеристики
Δ_fH⁰_g	−181,42 кДж/моль
Δ_fH⁰_l	−385,92 кДж/моль
Δ_fH⁰_s	−411,12 кДж/моль
Δ_fH⁰_aq	−407 кДж/моль
S⁰_{g, 1 bar}	229,79 Дж/(моль·K)
S⁰_{l, 1 bar}	95,06 Дж/(моль·K)
S⁰_s	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

Лабораторное получение и химические свойства

получение из простых веществ натрия и хлора является экзотермической реакцией^[22]:

Na(тв) + 1/2Cl₂(г) → NaCl(тв) + 410 кДж

нейтрализация щелочи гидроксида натрия соляной кислотой^[23]:

NaОН + НCl → NaCl + Н₂О

Структура

Кристаллическая решётка хлорида натрия.
Голубой цвет = Na⁺
Зелёный цвет = Cl⁻

См. также

Примечания

↑ Натрия хлорид на сайте Национального института стандартов и технологии (англ. National Institute of Standards and Technology) (англ.)
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 218
↑ Пифагор. Золотой канон. Фигуры эзотерики. — М.: Изд-во Эксмо, 2003. — 448 с. (Антология мудрости).
↑ ¹ ² ³ ⁴ Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. В. С. Белецкого . — Донецк: «Донбасс», 2004. — ISBN 966-7804-14-3
↑ УНИАН: Морская соль для красоты и здоровья кожи
↑ Российское законодательство Х-ХХ веков. Законодательство Древней Руси. т. 1. М, 1984. С. 224—225. (рус.)
↑ В переводе с поморской «говори» слово чрен (црен) означает четырёхугольный ящик, кованный из листового железа, а салга — котёл, в котором варили соль. Пузом в беломорских солеварнях называли мешок соли в два четверика, то есть, объёмом около 52 литров.
↑ Соль (PDF), Геологический обзор США на сайте Программы минеральных ресурсов (англ.)
↑ Энциклопедия здоровья
↑ Онлайн Энциклопедия кругосвет. Натрий
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 261
↑ Синтез хлората натрия (англ.)
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 249
↑ ¹ ² ³ М. Л. Глинка Общая химия (Учебник), изд. 2-е изд., Перераб. и доп .. — С. 608, Киев: «Высшая школа», 1982.
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 254
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 231
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 219
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 250
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 257—258
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 215—216
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 2. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 688 с.; 270 табл.; 426 рис.; Список литературы, ссылок. С. 234
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 255
↑ Б. В. Некрасов. Основы общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп. Москва, издательство «Химия», 1973 г. 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 191

Ссылки

Шаблон:АТХ код A07

Плазмозамещающие и перфузионные растворы — АТХ код: B05

B05A

Препараты крови

B05B

Растворы для в/в введения

B05C

Ирригационные растворы

B05D

Растворы для перитонеального диализа

B05X

Добавки к растворам для в/в введения

B05Z

dik.academic.ru