Natriumchlorid

Krystalstruktur
__ Na +      __ Cl -
Krystal system	kubisk
Rumgruppe	Fm 3 m (nr. 225)Skabelon: rumgruppe / 225
Gitterparametre	a = 564,00 pm
Koordinationsnumre	Na [6], Cl [6]
Generel
Efternavn	Natriumchlorid
andre navne	Bordsalt Halite salt NATRIUMKLORID ( INCI )
Forholdsformel	NaCl
Kort beskrivelse	farveløst og lugtfrit fast stof
Eksterne identifikatorer / databaser
CAS-nummer 7647-14-5 EF-nummer 231-598-3 ECHA InfoCard 100.028.726 PubChem 5234 ChemSpider 5044 DrugBank DB09153 Wikidata Q2314
Narkotikainformation
ATC-kode	A12 CA01 B05 CB01 B05 XA03 S01 XA03
ejendomme
Molar masse	58,44 g mol −1
Fysisk tilstand	fast
massefylde	2,1615 g cm −3 (25 ° C) 1,549 g cm -3 (smelte ved 801 ° C)
Smeltepunkt	801 ° C
kogepunkt	1461 ° C
opløselighed	god i vand (358 g l -1 ved 20 ° C), opløselig i methanol (1,31 g / 100 g) og ethanol (0,065 g / 100 g ved 25 ° C)
Brydningsindeks	1,55 (500 nm)
Sikkerhedsinstruktioner
Bemærk undtagelsen fra mærkningskravet for medicin, medicinsk udstyr, kosmetik, mad og foder GHS-faremærkning ingen GHS-piktogrammer H- og P-sætninger H: ingen H-sætninger P: ingen P-sætninger
Toksikologiske data	3.000 mg kg -1 ( LD 50 ,  rotte ,  oral ) > 10.000 mg kg -1 ( LD 50 ,  kanin ,  transdermal )
Så vidt muligt og sædvanligt anvendes SI-enheder . Medmindre andet er angivet, gælder de givne data for standardbetingelser . Brydningsindeks: Na-D-linje , 20 ° C

Natriumchlorid (også kendt som bordsalt ) er natriumsaltet af saltsyre med den kemiske formel NaCl - ikke at forveksle med natriumchlorit (NaClO ₂ ), natriumsaltet af klorsyre .

Natriumchlorid er det vigtigste mineral for mennesker og dyr . En voksen menneskekrop indeholder omkring 150–300 g bordsalt og mister 3–20 gram af den hver dag, som skal udskiftes. Det blev vundet for dette i forhistorisk tid og forblev en dyr vare i lang tid.

Hændelse

Halite

Natriumchlorid er naturligt til stede i store mængder, for det meste opløst i havvand med et indhold på ca.. 3%, i alt 3,6 · 10 ¹⁶ tons, og også som en mineralsk halite med et indhold på op til 98% i den hyppige stensalt aflejringer , sedimenteret ved tørring af hav bugter i geologiske tider. De samlede indskud under Tyskland anslås at have et volumen på 100.000 kubik kilometer.

Stensaltlag er plastiske og deformeres derfor ofte af geologiske processer, som de er underlagt, herunder. til lettere nedbrydelige saltkupler og saltpuder. Hvis en saltaflejring i bjergene kommer til overfladen, kan der endda dannes en saltgletscher .

Udvinding

Salt i Salar de Uyuni- søen uden nogen udstrømning

Natriumchlorid opnås i stor skala fra de to hovedaflejringer af sten salt og havsalt . Salt fra overjordiske aflejringer, f.eks. B. salt søer, er af ringe betydning. Verdens saltproduktion i 2006 var over 250 millioner tons, andelene af sten og havsalt anslås til henholdsvis omkring 70% og 30%. De seks største producenter af året 2006 med tilsammen over 60% af produktionen er anført i nedenstående tabel. Kina har øget sin produktion betydeligt de seneste år; USA havde den største produktion indtil 2005. Samlet set producerer EU lignende mængder som USA.

I saltminer , hvoraf åbne miner er af ringe kvantitativ betydning i dag, udvindes sten salt enten ved at bore, sprænge, ​​skære eller våde. I de første to tilfælde bringes materialet , som er blevet knust under jorden med knusere, til overfladen i forskellige kornstørrelser. I våd minedrift, ligesom i borehole- saltlage, der udelukkende drives fra over jorden, opløses saltet i vand ved hjælp af borespylningsarbejder , historisk også i synkende værker , og ekstraheres som mættet saltlage på 26,5%. Dette tillader også brugen af ​​stærkt forurenede aflejringer. Ved naturlig vandindtrængning gennem saltbærende lag kan der komme saltvand, som normalt ikke er mættet. Sådanne saltvandskilder var de første saltaflejringer, der blev brugt af mennesker inde i landet. Koncentrationen af ​​saltlage blev øget ved fordampning af vand i graderingstårne ; i dag tilsættes tørt salt. Den oprensede saltopløsning inddampes til dannelse af fordampet salt med høj renhed. I dag gøres dette ved hjælp af lukkede vakuumfordampere anbragt i kaskader , hvorved en stor del af den anvendte varme genvindes. I klimatisk egnede områder anvendes solenergi i stigende grad til fordampning; processen er sammenlignelig med havsaltekstraktion.

Udvinding af salt fra havvand er kun økonomisk i kystområder med høje niveauer af solstråling og lavt regn. Havvandet ledes gennem lavvandede bassinkaskader ( salthaver ), hvor saltkoncentrationen stiger gennem naturlig fordampning. Endelig skubbes det udfældede salt sammen og tørres, kun for den dyre bordsaltkvalitet ( fransk fleur de sel , "blomst af salt") skumres det af overfladen, mens det flyder. Saltvand kan også ekstraheres fra saltmyrer.

De fire basale produkter fra saltindustrien er saltvand, stensalt, havsalt og vakuumsalt. For USA estimerede den amerikanske geologiske undersøgelse de gennemsnitlige priser ab fabrik på USD 10 / t for saltlage, USD 25 / t for stensalt, USD 57 / t for salt fra solfordampning og USD 150 / t for vakuumsalt for 2007.

ejendomme

Stensaltkrystaller

Hvis du holder NaCl-krystaller i en farveløs flamme, er resultatet en lys gul-orange

Natriumchlorid danner farveløse krystaller, der danner en kubisk natriumchloridstruktur . I modsætning til mange andre krystaller er de ikke dobbeltbrydende. Her er hvert natrium og hver klorkerne oktaedrisk omgivet af den anden kerne. En sekskantet struktur kan produceres i et tyndt lag på en diamantoverflade. Det er meget opløseligt i vand, hvor opløseligheden kun er lidt afhængig af temperaturen.

I henhold til Raoults lov er damptrykket i vandige opløsninger lavere end det for rent vand. Effekten øges med stigende natriumchloridkoncentration eller temperatur. Den mættede opløsning koger ved 108,7 ° C.

Kvotienten for damptrykket i en vandig natriumchloridopløsning og damptrykket af rent vand er den relative fugtighed i ligevægt ved den relevante koncentration og temperatur. På grund af det lavere damptryk er den relative ligevægtsfugtighed i luften over opløsningen mindre end 100%.

Så længe der er uopløst sediment i en mættet opløsning, holder opløsningen sin koncentration og dermed ligevægtsfugtigheden konstant. En sådan mættet opløsning er derfor f.eks. Egnet til at generere et fast fugtighedspunkt til kalibrering af hygrometre. Hvis den omgivende fugtighed øges over ligevægtsfugtigheden, er der overmætning, og luftfugtigheden kondenserer på væskeoverfladen, indtil den relative luftfugtighed er faldet tilbage til ligevægtsværdien. Den tilknyttede fortynding af opløsningen kompenseres for ved, at en del af det uopløste sediment går i opløsning.

Hvis tilførslen af ​​fugt fra den omgivende luft er tilstrækkelig stor, kan hele sedimentet indtages. Den relative ligevægtsfugtighed over en mættet opløsning er derfor også deliquescensefugtigheden ved den relevante temperatur: En natriumchloridkrystal opløses i luft med en relativ fugtighed over ca. 75%.

Fasediagram over NaCl-opløsning

Med et indhold af 23,4% natriumchlorid i vandig opløsning danner det en eutektisk blanding . Dette størkner ved det eutektiske punkt på -21,3 ° C homogent og uden segregering. Denne opløsning kaldes et kryohydrat . Under 0,15 ° C en stabil dihydrat NaCl · 2H ₂ O dannes. Saltet opløses meget godt i vandig ammoniakopløsning . Ved lavere temperaturer, en pentaammonia solvat NaCl · 5NH ₃ kan udfælde i form af farveløse nåle. Tilsætningsforbindelser med urinstof , glucose og saccharose er også kendt.

Den vandige opløsning og smelten leder elektrisk strøm på grund af (elektrolytisk eller termisk) dissociation af natriumchlorid i dets ioner . Smeltens ledningsevne stiger med temperaturen. Rent krystallinsk natriumchlorid er derimod praktisk talt ikke-ledende.

Temperaturafhængighed af natriumchloridsmeltens elektriske ledningsevne
temperatur	i ° C	800	850	900	1000	1100
Elektrisk ledningsevne σ	i S m −1	3.58	3,75	3,90	4.17	4.39

Standardenthalpierne for dannelse og entropier er angivet i den følgende tabel.

Kompilering af de vigtigste termodynamiske egenskaber

ejendom	Type	Værdi [enhed]	Bemærkninger
Standard dannelse entalpi	Δ f H 0 fast Δ f H 0 væske Δ f H 0 gas	−411,12 kJ mol −1 −385,92 kJ mol −1 −181,42 kJ mol −1	som et fast stof som en væske som en gas, 1 bar
entropi	S 0 fast S 0 flydende S 0 gas	72,11 J mol −1 K −1 95,06 kJ mol −1 229,79 kJ mol −1	som et fast stof som en væske som en gas, 1 bar
Specifik varmekapacitet	c s	0,85 J g −1 K −1	ved 25 ° C
Enthalpy af fusion	Δ f H	520 J g −1	ved smeltepunktet

brug

Bordsalt

Som bordsalt er natriumchlorid en vigtig del af den menneskelige diæt. Det bruges til at smage næsten alle retter. Siden industrialiseringstiden har industriel anvendelse imidlertid spillet en langt større rolle med hensyn til mængde. Forskellige tilsætningsstoffer tilføjes afhængigt af applikationen.

Afhængigt af brugen skelnes der mellem industrisalt som råmateriale til den kemiske industri, afisning af salt til vejvedligeholdelse om vinteren, kommercielt salt til en lang række industrielle og kommercielle formål og bordsalt til konsum. Proportionerne af disse anvendelser er angivet for Tyskland og USA i følgende tabel:

* yderligere differentieret til 7% (ikke-kemisk) industriel, 3% landbrugsbrug og 2% regenereringssalt

Industrielt salt

Kun natriumchlorid anvendt i den basiske kemiske industri kaldes industrisalt. Det er stensalt med passende lokale markedsforhold, såsom i Indien, også havsalt og i vid udstrækning saltlage, hvoraf nogle transporteres i rørledninger. For USA er andelen af ​​saltlage angivet som 90%. Det er et alsidigt råmateriale i den kemiske industri og grundlaget for mange produkter, hvor produktionen af ​​vigtige råmaterialer i det væsentlige begynder med to forskellige processer:

• Kloralkalielektrolyse med produkterne brint , klor og kaustisk soda , som behandles yderligere på den ene side af klorkemi og på den anden side ved anvendelse af natriumhydroxid .
• Solvay-proces med produkterne natriumcarbonat (soda) og natriumhydrogencarbonat (bagepulver). Soda er bl.a. krævet til smeltning af kvartssand som råglasmateriale samt til fremstilling af farvestoffer og rengøringsmidler og rengøringsmidler. Sodavand bruges som bagepulver og brandslukningspulver til medicin og som fodertilsætningsstof.

Andre vigtige sekundære produkter er plast, medicinske præparater og pesticider.

Afisning salt

Stensalt bruges som afisningssalt ( vejsalt ) om vinteren ved moderate frysetemperaturer , undertiden med tilsætningsstoffer for at opretholde flydbarheden. I Tyskland blev afisningssalt farvet for at forhindre, at det blev brugt til tilberedning af mad. Men med afskaffelsen af saltafgiften den 1. januar 1993 blev dette forældet. Før spredning tilsættes saltlage også for at producere mere passende fugtigt salt.

Industrielt salt

Næsten alt salt, der anvendes kommercielt, teknisk eller industrielt, og som ikke falder inden for en af ​​de andre tre kategorier, kaldes industrisalt. Salt til konservering af fødevarer tæller som industrisalt, selvom det indtages i små mængder. Spektret af industrisalt er derfor meget stort og spænder fra groft, ikke-renset stensalt til natriumchlorid med høj renhed og sterile præparater til kemiske, farmaceutiske og medicinske formål. En lang række tilsætningsstoffer tilsættes også afhængigt af brugen.

Husdyrbrug

Kvæg salt tilsættes til foderet til husdyr , såsom kvæg, får og geder (ikke-oprensede, denatureret stensalt, muligvis med andre mineralsalte som tilsætningsstoffer). Dette øger deres appetit og bidrager til det generelle helbred.

Saltslikke er også kendt , som bruges i zoologiske haver , i husdyrbrug , i hus- og husdyrhold og til vilde dyr.

Bevarelse

Salt bruges traditionelt til konservering af fødevarer såsom kød ( saltet sild ), fisk (såsom saltet sild ), grøntsager ( surkål ) osv. Saltets osmotiske virkning fjerner fugt fra ejendommen. Dette fjerner grundlaget for vand til skadelige organismer, men dræber også bakterier og patogener.

Nitrit hærdningssalt består af en blanding af bordsalt og natriumnitrat, natriumnitrit eller kaliumnitrat.

Blødgøring af grøntsager (såsom syltede agurker , oliven ) i saltlage bruger den bakteriedræbende virkning.

Ost tilberedes i saltet vand, inden den modnes og saltes med saltvand under modningsprocessen for at holde skorpen tør.

Fysiske / kemiske anvendelser

Salt bruges som et regenereringssalt til at blødgøre vand i opvaskemaskiner og vandbehandlingssystemer. I kolde blandinger blandes det med vand.

Også i læderbearbejdning og farvning af salt er en vital vare.

Ved fremstilling af service og anden keramik skabes den traditionelle saltglasur ved at tilsætte fugtigt salt ved en høj temperatur . Natriumsionen af ​​bordsaltet dissocieret i ovnatmosfæren kombineres med lerets silikater for at danne en permanent glasur. Saltet er dog aggressivt ved påføringstemperaturerne (1.200 ° C og højere) og beskadiger ovnens indvendige (varmeisolering på brandsiden), som derfor skal udskiftes oftere.

Saltets ioniserende virkning anvendes til metalforarbejdning .

medicin

I moderne medicin anvendes en 0,9% opløsning af natriumchlorid i vand som bæreropløsning til medicin.

I gamle tider og i middelalderen blev saltbaserede lægemidler betragtet som effektive midler. Huden på nyfødte blev gnedet med salt for at styrke dem. Det blev brugt i sårforbindinger, plaster, salver, pulvere og bad. Der blev lagt særlig vægt på saltets tørre- og opvarmningseffekter.

I middelalderen blev salt også brugt til ekstern behandling af sår og sår, da det blev betragtet som snerpende , rensende og beroligende.

Salt blev drysset i sår for at forhindre betændelse - en undertiden meget smertefuld procedure, der har fundet vej ind i det tyske sprog i en tilsvarende sætning ("drys salt i åbne sår"). Rent salt ødelægger alle celler via osmose - herunder patogene mikroorganismer såsom bakterier og svampe, men også cellerne fra den sårede person. Denne type desinfektion er derfor dobbeltkantet, ligesom udbrænding af sår, hvilket også praktiseres. Den samme virkningsmekanisme forhindrede mad, der er konserveret i bordsalt, i at ødelægge - dvs. nedbrydes af mikroorganismer.

Saltbade bruges stadig i dag som et middel. Spa-ophold ved havet eller i salt luft nær saltpander og tidligere også i saltminer bruges til behandling af luftvejssygdomme. Hvor dette ikke er muligt eller for dyrt, anvendes inhalationsanordninger , hvori salt aerosol inhaleres.

Saltvand anvendes også til næsevanding og gurgling . Isotonisk saltopløsning anvendes til nasal skylning, da normalt vand vil få slimhinderne til at svulme op på grund af osmosen.

Infrarød optik

Krystallinsk natriumchlorid er tilstrækkeligt transparent til lys med bølgelængder mellem 0,21 og 25 µm til at blive brugt i optiske elementer. Linser, prismer og vinduer, der er velegnede til det synlige område og i nærheden af ​​midten af infrarødt, er derfor lavet af natriumchlorid . På grund af vandopløseligheden af ​​natriumchlorid beskadiges optiske elementer fremstillet af dette materiale af fugtighed. Dette kan dog forhindres, hvis temperaturen holdes over omgivelsestemperaturen. Af denne grund er varmelegemer ofte integreret i de anvendte parenteser. Natriumchloridvinduer bruges ofte som Brewster-vinduer til kraftige, pulserende CO ₂ -lasere , men også i andre områder. I infrarød spektroskopi presses den til tabletter som bærer til testprøver.

Kemisk analyse

Natriumchlorid er det basiske stof ifølge farmakopéen til justering af standardopløsninger i sølvnitrat . For at fremstille en standardopløsning med natriumchlorid skal den først tørres.

salt

Bordsalt er essentielt for menneskers liv (se fysiologisk betydning ). Tidligere var bordsalt meget værdifuldt. Tilberedningen af ​​måltider er forenklet, og smagen forbedres ved funktionen som krydderi . Den dødelige dosis, der fører til hypernatræmi , gives som 0,5 til 5 gram pr. Kg legemsvægt hos voksne.

I dag iodiseres det kommercielt tilgængelige salt ofte, dvs. blandet med fødevaresikre iodforbindelser og er beregnet til at forhindre mulig iodmangel . I handlen kaldes det iodiseret salt . Desuden er bordsaltkrystaller sædvanligvis overtrukket med et frigørelsesmiddel for at opretholde flydbarheden .

Der er også produkter med tilsat natriumfluorid (for at forbedre tandhygiejnen) og folinsyre på markedet.

Weblinks

Wiktionary: natriumchlorid  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser

• Hjemmeside for Association of the Potash and Salt Industry eV

Individuelle beviser

1. ↑ WTBarrett, WEWallace: Undersøgelser af NaCl-KCl faste løsninger. I. Formationer, gitterafstand, tæthed , Schottky-defekter og gensidig opløselighed. I: Journal of the American Chemical Society 76 (2) , 1954 , s. 366-369, doi: 10.1021 / ja01631a014
2. ↑ indtastning på natriumchlorid i cosing database EU-Kommissionen, adgang den 28. december 2019.
3. ↑ ^{en b c d e f g h} indtastning på natriumchlorid i GESTIS stof database af den IFA , adgang den 20. juli 2015. (JavaScript krævet)
4. ↑ ^{a b c} Indtastning af natriumchlorid. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, adgang den 29. oktober 2016.
5. ↑ ^{a b c d e f g h i j k l m n o} G. Westphal, G. Kristen, W. Wegener, P. Ambatiello, H. Geyer, B. Epron, C. Bonal, G. Steinhauser, F. Götzfried: Sodium Chloride , i: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2012; doi : 10.1002 / 14356007.a24_317.pub4 .
6. ↑ VP Sachanyuk, GP Gorgut, VV Atuchin, ID Olekseyuk, OV Parasyuk: Ag2S - In2S3 - Si (Ge) S2-systemer og krystalstruktur af kvaternære sulfider Ag2In2Si (Ge) S6 . I: Journal of Alloys and Compounds . bånd 452 , nr. 2 , ISSN  0925-8388 , s. 348–358 , doi : 10.1016 / j.jallcom.2006.11.043 (givet som 1074 K). 
7. Ract RefractiveIndex.INFO: Brydningsindeks for NaCl (Sodium chloride)
8. ↑ Kemisk leksikon: Natriumchlorid . Hentet 14. januar 2017.
9. ^ Werner Gwosdz: Salt joint venture esco. Hannover: Federal Institute for Geosciences and Natural Resources, 2002 ( Commodity Top News 16 )
10. ↑ af Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg, Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto, Dietmar Werner: Industriel uorganisk kemi - Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg, Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto , Dietmar Werner . John Wiley & Sons, 2013, ISBN 978-3-527-64958-7 ( begrænset forhåndsvisning i Google Bogsøgning). 
11. ^ US Geological Survey: Mineral Commodity Summaries, januar 2008: Salt
12. ↑ USA Geological Survey: Salt World Production and Reserves
13. ↑ Kseniya A. Tikhomirova, Christian Tantardini, Ekaterina V. Sukhanova, Zakhar I. Popov, Stanislav A. Evlashin *, Mikhail A. Tarkhov, Vladislav L. Zhdanov, Alexander A. Dudin, Artem R. Oganov, Dmitry G. Kvashnin, Alexander G. Kvashnin: Eksotisk to-dimensionel struktur: Det første tilfælde af sekskantet NaCl i J. Phys. Chem. Lett. 11 (2020) 3821-3827, doi : 10.1021 / acs.jpclett.0c00874 .
14. ^ L. Greenspan: Fugtighedsfaste punkter for binære mættede vandige løsninger. Journal of Research of the National Bureau of Standards - A. Physics and Chemistry, bind 81A, nr. 1, 1977 ( PDF 8,5 MB )
15. ↑ se meereisportal.de - fasediagram over havis
16. ↑ ^{a b c d e f g} Chase, MW, Jr., NIST-JANAF Themochemical Tables, Fourth Edition, J. Phys. Chem. Ref. Data, monografi 9, 1998, 1-1951.
17. ↑ Jean-Francois Bergier, J. Grube: Historien om saltet . Campus Verlag, 1989, ISBN 3-593-34089-5 . 
18. ^ Heinrich Ebel: Herbarius communis af Hermannus de Sancto Portu og farmakopéen af ​​Claus von Metry: Tekstoverførsler fra Codices Bibl. Acad. Ms 674, Erlangen og Pal. Kim. 215, Heidelberg. To bidrag til viden om essensen af ​​middelalderlig folkebotanik. (Matematisk og naturvidenskabelig afhandling, Berlin 1939) Würzburg 1940 (= tekster og studier om naturvidenskabens historie , 1), s. 57 med note 63.
19. ↑ Jean-Francois Bergier, J. Grube: Historien om saltet . Campus Verlag, 1989, ISBN 3-593-34089-5 , pp. 144 ff . 
20. ^ John H. Moore, Christopher C. Davis, Michael A. Coplan: Building Scientific Apparatus . 3. udgave, Westview Press, Boulder, CO 2002, ISBN 0-8133-4006-3 , s. 222.
21. ^ John H. Moore, Christopher C. Davis, Michael A. Coplan: Building Scientific Apparatus . 3. udgave, Westview Press, Boulder, CO 2002, ISBN 0-8133-4006-3 , s. 227.

	Denne artikel er tilgængelig som en lydfil:
	Gem | Information  | 08:02 min (7,11 MB) Tekst til den talte version
	Flere oplysninger om talt Wikipedia