Nátrium-klorid (NaCl) szerkezet, tulajdonságok, felhasználások, toxicitás

az nátrium-klorid, közönséges só vagy asztali só, az alkálifém-nátrium és a halogén-klór bináris szervetlen sója. Az ehető só legnagyobb összetevője és ásványi formája halitként ismert. A molekuláris képlete NaCl, és ionjainak sztöchiometrikus arányát írja le (Na⁺ Cl^-), és nem egy diszkrét molekula (Na-Cl) \ t

A nátrium-klorid egy kristályos fehér szilárd anyag, amelyet nátrium, ezüstös fehér fém kombinációja képez, amely hevesen reagál vízzel, és a klór elem, mérgező, maró, halványzöld gáz..

A felső képen NaCl kristályok egy része látható. Hogy lehetséges, hogy két elem olyan veszélyes, mint a Na és Cl₂, képezhető ehető só? Először is, a kialakulásának kémiai egyenlete:

2Na (s) + Cl₂(g) => 2NCl (s)

A válasz a NaCl-ban lévő kapcsolat jellegében rejlik. Az ionos, a Na tulajdonságai⁺ és Cl^- átlósan különböznek a semleges atomjaikétól.

A nátrium fontos eleme, de ionos formában. A Na⁺ a fő extracelluláris kation, amelynek koncentrációja körülbelül 140 mEq / lt, és a kísérő anionokkal együtt a Cl^- és a HCO₃^- (bikarbonát), elsősorban az ozmolaritás és az extracelluláris térfogatért felelős.

Ezen kívül a Na⁺ felelős az idegimpulzusok keletkezéséért és vezetéséért a neuronális axonokban, valamint az izom összehúzódásának megindításában.

NaCl-ot használtak az ókorban az ételek ízesítésére és a hús megőrzésére, mivel képes eltávolítani a baktériumokat és megakadályozni a romlást.

Szintén szükséges nátrium-hidroxid (NaOH) és molekuláris klór előállításához (Cl₂), ha a NaCl-ot hidrolízissel reagáltatjuk a vízzel:

2H₂O (l) + 2 NaCl (s) => 2NaOH (ac) + Cl₂(g) + H₂(G)

A katódban (-) a H felhalmozódik₂ (g) és NaOH. Eközben a Cl felhalmozódik az anódon (+)₂ (G). A nátrium-hidroxidot szappanok és klór előállítására használják a PVC-műanyag gyártása során.

index

• 1 A nátrium-klorid szerkezete
  • 1.1 Egységes sejt
• 2 Tulajdonságok
  • 2.1 Molekuláris képlet
  • 2.2 Molekulatömeg
  • 2.3 Fizikai leírás
  • 2.4 Szín
  • 2.5 Íze
  • 2.6 Forráspont
  • 2.7 Olvadáspont
  • 2.8 Oldhatóság vízben
  • 2.9 Oldhatóság szerves oldószerekben
  • 2.10 Sűrűség 
  • 2.11 Gőznyomás 
  • 2.12 Stabilitás
  • 2.13 Bomlás
  • 2.14 Viszkozitás
  • 2.15 Korrózió
  • 2,16 pH
• 3 Használat
  • 3.1 Az élelmiszerekben
  • 3.2 Ipari felhasználások
  • 3.3 Otthon
  • 3.4 Egyéb felhasználások
  • 3.5 Terápiás felhasználások
• 4 Toxicitás
  • 4.1 Lenyelés
  • 4.2 Irritáció és fizikai érintkezés
• 5 Referenciák

A nátrium-klorid szerkezete

A nátrium-klorid kompakt kubikus szerkezete a felső képen látható. A terjedelmes zöld gömbök megfelelnek a Cl anionoknak^-, fehér, a Na kationokhoz⁺. Megjegyezzük, hogy a NaCl kristály egy ionok hálózatából áll, melyeket az elektrosztatikus kölcsönhatások 1: 1 arányban rendeznek.

Bár a képen a rúd látható, a kötések nem kovalensek, hanem ionosak. A rudak használata akkor hasznos, ha a koordinációs geometriát egy ion körül mutatja. Például NaCl esetében minden Na⁺ hat Cl körül van^- (fehér oktaéder) és mindegyik Cl^- hat Na⁺ (zöld oktaéder).

Ezért van egy koordinációja (6,6), amelynek száma azt jelzi, hogy hány szomszéd van körülvéve az egyes ionokat. A jobb oldali szám a Na szomszédjait mutatja⁺, míg a bal oldalon a Cl^-.

Más ábrázolások elhagyják a rudak használatát, hogy kiemeljék a struktúra által okozott oktaéderes lyukakat, amelyek a hat Cl anion közötti intersticiális térből származnak.^- (vagy Na kationok⁺) csomagolt. Ezt az elrendezést más mono (MX) vagy poliatomás szervetlen sókban is megfigyeltük, és ezt gem-sónak nevezik..

Egységes sejt

A kőzet só egységcellája köbméter, de a kocka pontosan képviseli azt a fenti képen? Az oktaéderek adják a választ. Mindkettő összesen négy kis kockát tartalmaz.

Ezeknek a kockáknak az egyes részei a csúcsok, élek és arcok részei. Figyelembe véve óvatosan egy ion Na-t⁺ a középen és tizenkettőn belül van a szélein. Az egyik szélén lévő ion négy kockával osztható meg. Tehát 4 Na ion van⁺ (12 × 1/4 + 1 = 4).

Cl ionokhoz^-, nyolc a csúcsokon és hat a széleken található. Mivel a csúcsokon elhelyezett ionok nyolc másik kockával osztoznak, és hatélű éleken 4 Cl ion van^- (8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4).

Az előző eredményt a következőképpen értelmezzük: a NaCl egység cellájában négy Na kation van⁺ és négy Cl anion^-; aránya, amely megfelel a kémiai képletnek (Na⁺ mindegyik Cl esetében^-).

tulajdonságok

Molekuláris képlet

NaCl.

Molekulatömeg

58,44 g / mol.

Fizikai leírás

Kristályos szilárd anyag.

szín

Átlátszó, színtelen kristályok vagy fehér kristályos por.

aroma

sós.

Forráspont

2,575 ° F és 760 mmHg között.

1,465 ° C.

Olvadáspont

1 474 ° F (800,7 ° C).

Mind a forráspont, mind az olvadáspont tükrözi a kristályos retikuláris energia leküzdéséhez szükséges hőt. Ezért ezek a mérések megerősítik a NaCl ionos jellegét.

Oldhatóság vízben

Nagyobb vagy egyenlő 100 mg / ml 68 ° F-on.

36,0 g / 100 ml 25 ° C-on.

Valójában egy higroszkópos só, amely megtartja a környezet nedvességét.

Oldhatóság szerves oldószerekben

0,065 g / 100 ml etanolt 25 ° C-on; 10 g / 100 g glicerint 25 ° C-on; 2,15 g / 100 ml folyékony ammóniát 40 ° C-on; 1,4 g / 100 ml metanol 25 ° C-on; 7,15 g / 100 etilénglikol 25 ° C-on és 5,21 g / 100 g hangyasav 25 ° C-on.

sűrűség 

2,165 g / cm3³ 77 ° C-on.

Gőznyomás 

1 Hgmm-től 1589 ° F-ig.

stabilitás

Az ajánlott tárolási körülmények között stabil.

bomlás

Magas hőmérsékletre hevítve sósav és dinátrium-oxid gőzöket bocsát ki.

viszkozitás

A telített oldatok viszkozitása 1,93 mPa-s.

rozsdásodás

Sok fémre maró hatású.

pH

6,7-7,3, vizes oldatban.

alkalmazások

Az ételben

-A nátrium-kloridot ősidők óta használják az élelmiszer ízének és megőrzésének javítására. A hús sózása egy módja annak, hogy megóvja a baktériumhatást, mivel késlelteti a fehérje bomlását.

-Másrészt a só növeli a hús körüli ozmolaritást, ami a baktériumok vízének ozmózisával történő felszívódását okozza..

Ipari felhasználások

Élelmiszeripar

-Az élelmiszeriparban a sót ízesítőszerként, fermentációs kontroll adalékként, textúravezető szerként és színfejlesztőként használják. Például sót adnak a szalonna, sonka és más húskészítmények színének kiemelésére.

-A só kötőanyagként szolgál kolbászok gyártásában. Ez hozzájárul a húsból, zsírból és nedvességből álló kötőgél kialakulásához.

-A lisztet kenyér készítéséhez a főzés során hozzáadjuk a sót a kenyér tésztájának erjedési sebességének szabályozásához. Azt is használják, hogy erősítsék a glutént és az ízfokozót, valamint a sütőipari termékek töltését.

-Reggeli gabonafélék, kevert vagy elkészített lisztek, hasábburgonya, kutyák és macskák ételei stb..

Vegyi termékek szintézise

-A nátrium-kloridot nyersanyagként használják a nátrium-hidroxid és a klór előállításában, ami sok vegyiparban hasznos..

-A sót különböző fémek, például alumínium, réz, acél és vanádium feldolgozására használják. Azt is használják, hogy nátriumkloridot állítsanak elő, amelyet ezt követően a klór-dioxid szintézisében használnak, oxigén alapú fehérítő. A klór-dioxid kevésbé káros a környezetre, mint más fehérítők.

A bőriparban

-A sót arra használják, hogy gátolja a bőrt a bőr belsejében, valamint segítse a hidratálást.

A textiliparban

-A sót festékként használják a szövetek festésében. A szerves szennyeződések eltávolítására sóoldatként használják, és pozitív töltést hoznak létre a szövetek felületén, amely lehetővé teszi a negatív töltésű színezékek egyesítését..

Az olajiparban

-Az olaj- és gázkitermelésben a só a kútfúró folyadékok fontos eleme. A fúrási folyadékok flokkulálására és sűrűségének növelésére szolgál, amely lehetővé teszi a gázok magas nyomásának leküzdését az elérendő lyukakban. Ezenkívül a só megtartja a fúrófolyadék telítettségét.

-A só segít tömöríteni a talajt, amelyen az utak épülnek. Csökkenti az altalajban a nedvesség és az autóforgalom változásai által okozott elmozdulást.

Otthon

A sót a felületek, edények és serpenyők tisztításához használták. Szintén a penészgátlás és a folteltávolító szer. Emellett sok sampon és fogkrém márkában is használják.

Egyéb felhasználások

Az utakon

-A havazás utáni utak előkészítése sóoldattal van borítva, ami megakadályozza a jég egyesülését az út felszínéhez. Felolvasztás céljából sóoldat és só keverékét alkalmazzuk, és más kémiai komponenseket, például magnézium- vagy kalcium-kloridokat adunk hozzá. A só és sóoldat használata -10 ° C alatti hőmérsékleten nem hatékony.

A só hozzáadásakor csökken a krioszkópos pont, az oldatok kollektív tulajdonsága, ami valamilyen módon akadályozza a jég képződését..

-Higroszkópos állapotának köszönhetően a sót olcsó szárítószerként használják.

A vízlágyításhoz használt gyantákban

A kemény víz kalcium- és magnéziumionokat tartalmaz, amelyek gátolják a szappan hatását, és alkáli anyagok lerakódása különböző berendezésekben és csövekben. Vízlágyításnál ioncserélő gyantákat használunk. A sókat a gyanták előállításához és regenerálásához használják.

Tűzoltó készülékeken

A tűzoltókészülékekben nátrium-kloridot használnak az éghető fémek, például a magnézium, a kálium, a nátrium és az NK ötvözetek tüzeinek leküzdésére..

A só hűtőbordaként és aprítóként is működik, amely korlátozza az oxigén tűzbe jutását.

A szemüvegben

A nátrium-klorid kristályokat optikai komponensekben, például ablakokban és prizmákban, különösen infravörös fényben használják. Mivel azonban a só nagyon higroszkópos, egyfajta fagy fordul elő, amely lefedi a lencséket. Emiatt a nátrium-klorid lencsék helyébe a cink-szelenid (ZnSe) lencsék kerültek..

Terápiás felhasználás

A szervezetben a sók hiányának kiegészítése

-Ha a Na kimerül⁺, ki kell cserélni az extracelluláris ozmolaritás, az idegvezetés és az izomösszehúzódás fenntartása érdekében.

-A nátrium-kloridot nátrium- és klórhiány kezelésére és megelőzésére használják, ami a magas hőmérsékleten való túlzott izzadásból ered. A túlzott diurézisben vagy a sófelvétel túlzott mértékű korlátozásában is alkalmazzák.

-A hiperozmoláris cukorbetegség kezelésére 045% -os NaCl-oldat parenterális adagolását alkalmazzuk. Rehabilitációs funkciót tölt be, és a vesefunkció állapotának értékelésére szolgál.

-A hipertóniás oldatok injekciói, amelyek NaCl-koncentrációja nagyobb, mint 0,9 tömeg%,

-Ezeket akkor használják, ha a Na jelentősen kimerül⁺, az alapvető ion helyreállítása. Ez a hyponatremia a szabad elektrolitokkal vagy Na-koncentrációval végzett kezelés következménye lehet⁺.

A hiponatrémiát a túlzott vízfelvétel is okozhatja, melyet a nem megfelelő vesefunkció szabályoz.

A kezelésekben és a nem szokványos felhasználásokban

-A NaCl inhalációs oldatokat a porlasztási folyamat során használt gyógyszerek hígítására használjuk. Ezt is használják a légcsőmosáshoz és az öntözéshez. 0,9% -os sóoldat az orrspray-ben.

-20% -os nátrium-klorid oldatot használnak az intra-amnionális transzabdominalis telepítéshez, ezáltal késői abortuszt okozva a terhesség második trimeszterében.

-A nátrium-klorid helyi antiszeptikumként alkalmazható. Ozmotikus kapacitásának köszönhetően a vírusok és baktériumok széles spektrumát dehidratálhatja éghetetlen állapotban; ezért fájdalmas fertőtlenítőszerként használják a sebek fertőtlenítésére.

toxicitás

táplálékfelvétel

Ez csak káros hatással van az egészségre, ha a bevitel magas és hosszú ideig fennáll. Ilyen körülmények között hipernatrémia fordulhat elő az extracelluláris térfogat növekedésével, ami magas vérnyomáshoz vezetne.

Irritáció és fizikai érintkezés

Mérgező hatása van csak akkor, ha az inhaláció nagyon magas. A bőrrel való érintkezés túlzott formában a szárazságot okozhatja. Végül a szemekkel való érintkezéskor pillanatnyi irritációt okoz.

referenciák

1. Shiver & Atkins. (2008). Szervetlen kémia (Negyedik kiadás, 84., 90., 93., 263. oldal). Mc Graw-hegy.
2. Whitten, Davis, Peck és Stanley. Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Learning, 482-483.
3. Nátrium-klorid (2018). Nátrium-klorid: előnyök, felhasználások, tulajdonságok, kockázatok. Készült: clorurodesodio.org
4. Pubchem. (2018). Nátrium-klorid. Lap forrása: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Wikipedia. (2018). Nátrium-klorid. Készült: en.wikipedia.org
6. Amerikai elemek. (2018). Nátrium-klorid. Készült: americanelements.com