Хлорид натрия – это... Основные сферы применения

Хлорид натрия (хлористый натрий, столовая/пищевая/поваренная/каменная соль, галит) – это натриевая соль хлороводородной кислоты. Входит в состав поваренной соли как главный компонент, поэтому привычно ее названием в быту и именуется. В больших объемах присутствует в морской воде и является предусловием ее соленого вкуса. Также в природных условиях находится как минерал галит (каменная соль).

Свойства

В чистом виде данная соль выглядит как не имеющая цвета сыпучая кристаллическая масса (кристаллам характерна кубическая сингония) с соленым вкусом. Привкус и запах, как правило, отсутствуют. Если сочетается с какими-либо примесями, может иметь различные оттенки: голубоватый, лиловый, розовый, желтоватый или сероватый.

В воде растворяется умеренно: 35-40 г/100 мл, зависимо от температуры (сильно температура на процесс не влияет, но все же, чем выше t, тем немного лучше растворение). На растворимости могут значительно отражаться (снижать ее) хлористый водород, каустическая сода, соли – хлориды металлов. Кроме того, данное вещество подлежит достаточному растворению в нитриде водорода (21,5 г/100 мл), вступает в обменные реакции. А вот в метиловом спирте растворяется очень слабо (1,49 г/100 мл).

Если рассматривать чистый натрий хлористый, то он не является гигроскопичным. Однако в его составе часто присутствуют различные примеси, что подвергает материал сырению при нахождении на воздухе. К тому же, он образует кристаллогидрат при t до 0,15 °C.

Молярная масса – 58,44277 г/моль, плотность – 2,165 г/см³. Термосвойства: t плавления – 800,8 °C, t кипения – 1465 °C. Формула: NaCl.

Если соединить измельченный лед с пищевой солью, получится отличный охладитель. Совокупность 30 г NaCl + 100 г льда охлаждается до -20 °C. Это объясняется так: водный раствор соли замерзает при t ниже 0 °C, а лед с температурой примерно 0 °C в таком растворе плавится, поглощая внешнее тепло.

Среди важных химических свойств данного материала:

- выделение хлористого водорода при воздействии серной кислоты;

- образование белого осадка хлористого серебра при сочетании с раствором азотнокислого серебра (качественная реакция на хлорид-ион);

- формирование тетрахлоркупрата натрия при компонировании с сернокислой медью (с приобретением раствором зеленой окраски вместо синей);

- практически абсолютная диссоциация в водном растворе на ионы, определяющая хим. свойства вещества свойствами катионов натрия и хлорид-анионов.

Нахождение в природе, промышленное и лабораторное получение

Как уже было сказано, в естественной среде натрий хлористый присутствует в виде минерала галита, образующего залежи каменной соли в осадочных горных породах, участки на побережьях соленых водоемов, соляные корки на солончаковых почвах. Обнаруживается он и на стенках вулканических кратеров, и в сольфатарах.

Просто невероятные объемы этого соединения находятся в морской воде, из каждой тонны которой можно получить 1,3 кг NaCl. Но и это еще не все. Брызги морской воды испаряются, таким образом хлорид натрия попадает в атмосферу. Если взять облако на высоте 1,5 км, то треть его капель, размер которых превышает 10 мкм, имеет в своем составе соль. А еще она присутствует в кристаллах снега.

Галит – минерал с плотностью 2,1-2, 2 г/см³, и твердостью по шкале Мооса 2 – не имеет окраса, его текстура прозрачна, дополнительно характерен стеклянный отблеск.

Каменная соль – осадочная горная порода, эвапорит, в составе которой галита содержится больше 90 %. Поэтому часто эти названия применяются как синонимические между собой, а следовательно и с хлоридом натрия. Каменная соль может быть снежно-белой или не иметь никакого цвета. Но в большинстве случаев ей присущ какой-либо оттенок, в зависимости от примесей: глина и тальк дают сероватый окрас, оксиды и гидроксиды железа – желтый, апельсиновый, розовый, красный, битумы – коричневый.

Современное производство пищевой соли – это полностью механизированный и автоматизированный процесс. Массовое изготовление этого продукта выглядит как выпаривание морской воды, рассолов соляных источников, разработка соляных шахт или, собственно, добыча каменной соли. Среди самых крупных стран-производителей: Китай, США, Германия, Индия и Канада.

Что касается лабораторного синтеза, то необходимости в нем, как и в пром. производстве, нет. Это закономерно объясняется значительными природными запасами указанного вещества. Все же, лабораторное получение возможно. Хлорид натрия может быть синтезирован в качестве основного или побочного продукта следующими способами:

- экзотермическая реакция при использовании совокупности простых веществ Na + Cl;

- нейтрализация самой распространенной щелочи (каустической соды NaOH) с помощью хлористого водорода (HCl).

Хлорид натрия: применение

Данный материал нашел широчайшее применение в разноплановых сферах и процессах. Рассмотрим основные из них.

Пищепром

Здесь всем известная пищевая/поваренная соль вводится в огромный перечень продуктов питания. Она должна быть чистой не менее чем на 97 %. Может служить вкусовой добавкой и задействоваться при консервировании. В зависимости от происхождения, может называться каменной или морской, а согласно входящим в ее состав добавкам – йодированной, фторированной и т.д. Все разновидности, кроме йодированной соли, не должны иметь посторонних примесей, появление которых не связано с добыванием продукта.

Помним, что хлорид натрия – главный ингредиент поваренной соли, но не единственный. Кроме него, в составе могут присутствовать в незначительных объемах соли кальция, магния и калия. По их части – придание гигроскопичности и жесткости. Поэтому чем их меньше, тем качество соли выше.

Количество хлористого натрия в соли определяет ее сорт:

- экстра – не меньше 99,5 %;

- высший – 98,2 %;

- первый – 97,5 %;

- второй – 97 %.

Хлорид натрия – важнейшая приправа в кулинарии. Приправа со специфическим вкусом, без которой еда человеку кажется пресной и безвкусной. Все – в связи с человеческой физиологией. Но часто употребление соли людьми куда больше, нежели того требует организм.

Кроме роли специи, она выполняет в данном направлении еще одну значимую задачу. Ввиду некоторых антисептических свойств, активно используется в качестве консерванта. 10-15 % соли способны предотвратить размножение гнилостных бактерий. Не только домашние заготовки на зиму (соленые огурцы, помидоры и т.д.) создаются с участием этого компонента, но и различная продукция в пром. масштабах: консервы, колбасы, соленая рыба, маринованные грибы и многое другое.

Медицина

В медицинской сфере находят применение растворы хлорида натрия с различной концентрацией, а именно:

- изотонический (0,9 %). Служит детоксицирующим средством. Помогает корректировать состояние систем организма при обезвоживании. Используется для растворения иных лекарств и выступает инфузионной средой;

- гипертонический (1 % и больше, как правило, 3,5 % и 10 %). Выступает вспомогательным осмодиуретиком при отеках головного мозга. Способствует повышению давления в случае кровотечений. Помогает при дефиците ионов натрия и хлора в организме, а также при интоксикациях азотнокислым серебром. Подходит для местной обработки гнойных раневых поверхностей (раствор способствует выделению гноя, осуществляет противомикробное воздействие). В офтальмологии используется в качестве противоотечного препарата. Зависимо от выполняемой задачи, может вводиться внутривенно или использоваться наружно;

- гипотонический (до 0,85 %). Раствор с более низким осмотическим давлением, по сравнению с нормальным π плазмы крови.

Казалось бы, разница в концентрациях незначительная. Но использовать один раствор там, где показан другой, нельзя. Последствия могут быть плачевными.

В целом, хлористый натрий необходим при обезвоживании, если организм потерял большое количество жидкости, в случае инфекций и при других не менее серьезных проблемах, поэтому его значение для здоровья и жизни человека переоценить сложно.

Способы применения:

- наружный (0,5-2 % растворы для ванны, душа, полосканий, клизм, ингаляций);

- парентеральный (под кожу или внутрь вены, если речь идет об изотоническом растворе, исключительно внутривенно – если о гипертоническом).

Запомните: вводить гипертонический раствор под кожу запрещено, иначе в месте инъекции будет развиваться необратимый некроз.

Косметология

Хлорид натрия важен не только для преимущественного числа тканей и жидкостей человеческого организма. Сложно переоценить его значение и для нашей с вами красоты. Он принимает участие в различных физиологических процессах, транспортирует питательные компоненты, задействуется в детоксикации, налаживает функционирование нервной системы и поддерживает оптимальный водно-электролитный баланс. Все это не может не отражаться положительно на внешнем виде.

Данную субстанцию вводят и в домашнюю косметику, и в продукты промышленного изготовления. Его можно встретить в составе многих косметических средств и средств личной гигиены: скрабов, шампуней, композиций для стайлинга, ополаскивателей для ротовой полости, средств для лечебных ножных ванн. Декоративная косметика, к слову – не исключение. Это, главным образом, тональные кремы, основы и пудры.

Иногда он выступает вспомогательным компонентом, а иногда служит эксфолиантом, вкусоусилителем, увеличивающей вязкость добавкой и даже антисептиком. Кстати, роль загустителя, пожалуй, одна из самых распространенных при изготовлении косметики. Соль сгущает водные фазы шампуней, гелей для душа, очистительных композиций для лица. В скрабах и гоммажах выступает абразивом.

Стоит отметить, что натрий хлористый является важным компонентом многих формул, в функциональных обязанностях которых – выполнение самых разных предназначений. Особого внимания заслуживает формула «Кротеин», состоящая из соли и аминокислоты кератина. Соль, меняя осмодавление, помогает кератину проходить внутрь волоса, тем самым укреплять его и увеличивать пластичность. Эта же формула подходит для того, чтобы кондиционировать ногти и кутикулу.

Итак, задач, с которыми данное вещество в составе различных косметических средств справляется на ура, немало. Это, прежде всего, такие:

- отшелушивание кожи, очищение от загрязнений и отмерших клеток, выравнивание тона, структуры и регенерация;

- подсушивание кожных покровов, положительное воздействие при избытке себорегуляции, благодаря мягким вяжущим свойствам;

- избавление от шероховатости, ороговевших участков, неэстетичных «пупырышек» при фолликулярном кератозе;

- усиление защитной функции кожи путем повышения прочностных характеристик верхних слоев эпидермиса;

- снятие воспалений и заживление повреждений (но только незначительных);

- устранение зуда, в частности и спровоцированного укусами паразитов.

Имеет ли этот продукт противопоказания? Его наружное применение сопровождается абсолютной безопасностью и противопоказаний не имеет.

Ветеринария

Данный препарат является главным источником для формирования хлороводородной кислоты желудочного сока. При внутреннем приеме он отлично всасывается из ЖКТ, а при внутреннем введении расходится по кровеносной системе, избирательно воздействуя на ткани и органы.

Здесь, как и в медицине, используют изотонический, гипертонический и гипотонический растворы. Каждый – для определенных задач.

Химическая отрасль

В этом направлении соль применяют при создании различных материалов, в частности таких, как карбонат натрия, газообразный хлор, едкий натр, хлорная известь, натрий сернокислый и металлический, соляная кислота и др. Она вместе с каменным углем, известняками и серой формирует «большую четверку» важнейшего для хим. промышленности минерального сырья.

К тому же, каменная соль используется в пром. получении легкорастворимого в воде хлорноватокислого натрия – эффективного средства для борьбы с сорняками (популярного гербицида).

Коммунальные хозяйства

Без технического хлорида натрия не обходятся и в этом направлении. Им в зимний период посыпают дороги, чтобы минимизировать обледенение. Для этой цели берут не само вещество, а в сочетании с песком, глиной, щебнем или с другими солями. Это экономный способ борьбы с гололедом. Хлористым натрием в качестве антифриза, ускоряющего таяние льда, посыпают, кстати, не только дороги, но и тротуары. Хотя переусердствовать в этом плане нельзя, поскольку, ввиду возможной коррозии, не исключено негативное воздействие на кожаную обувь и техническое состояние автомобилей. Негатив ощутить могут также животные.

Другие сферы применения:

- водоподготовка (уменьшение жесткости воды в качестве натрий-катионитовых фильтров);

- металлургия;

- кожевенное производство (обработка меха и кожи);

- мыловарение.

Как видите, обычная поваренная соль не такая уж и простая. Ей под силу выполнять различные задачи в большом перечне отраслей. Она эффективна и доступна. И это лишь главные, но далеко не единственные преимущества продукта, что и объясняет немалую широту его применения.