- Хлорид натрия (NaCl) — поваренная соль, соединение натрия и хлора с молярной массой 58,44 г/моль; плавится при 801 °C.
- Поваренная соль содержит не менее 97% NaCl, часто йодирована и содержит антислёживатель.
- Физиологический раствор — это не чистый хлорид натрия, а его 0,9%-ный раствор в воде.
- ВОЗ рекомендует не более 5 г соли в день (около 2 г натрия): 1 г соли содержит около 0,4 г натрия.
- Хлорид натрия — сырьё для химической, пищевой и косметической промышленности и для зимнего содержания дорог.
Коротко: хлорид натрия — химическое соединение с формулой NaCl, соль соляной кислоты и натрия, больше известная как поваренная соль. Его молярная масса — 58,44 г/моль, он примерно на 39% состоит из натрия и на 61% из хлора, плавится при 801 °C и очень хорошо растворяется в воде, образуя нейтральный раствор. В природе встречается в виде минерала галита (каменной соли) и в морской воде.
Хлорид натрия необходим для жизни: он поставляет ионы натрия (Na⁺) и хлорида (Cl⁻), которые регулируют водный баланс, давление крови и проведение нервных импульсов. Мы используем его для приправления и консервирования продуктов, а промышленность — как химическое сырьё, компонент лекарств и косметики и противогололёдный реагент. Ниже — главные свойства хлорида натрия и области его применения.
Что такое хлорид натрия?
Хлорид натрия – это неорганическое химическое соединение из группы хлоридов – соль соляной кислоты и натрия. Его химическая формула – NaCl. Он является основным ингредиентом поваренной соли, соли для варки и дорожной соли. В природе он встречается в виде минерала, образующего залежи каменной соли, называемые галитами. Хлорид натрия обеспечивает организм ионами, необходимыми для его функционирования, оказывает регидратирующее действие, поддерживая электролитный баланс жидкостей в организме, нормальное кровяное давление и нормальное функционирование нервной системы.
Физические и химические свойства хлорида натрия
Хлорид натрия — бесцветные или белые кристаллы солёного вкуса без запаха. Он имеет ионное строение: ионы Na⁺ и Cl⁻ образуют кубическую кристаллическую решётку (каждый ион окружён шестью ионами противоположного заряда), поэтому кристаллы соли имеют форму кубиков. Чистый NaCl лишь слабо гигроскопичен — он впитывает влагу только при относительной влажности выше примерно 75%; слёживание поваренной соли вызвано в основном примесями других солей.
Основные физические и химические данные:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Химическая формула | NaCl |
| Молярная масса | 58,44 г/моль |
| Элементный состав | ок. 39,3% натрия, 60,7% хлора |
| Номер CAS | 7647-14-5 |
| Плотность | 2,16 г/см³ |
| Температура плавления | 801 °C |
| Температура кипения | 1465 °C |
| Растворимость в воде | ок. 359 г/л (25 °C), слабо зависит от температуры |
| Растворимость в этаноле | очень низкая |
| pH водного раствора | ок. 7 (нейтральный) |
| Тип связи и строение | ионная связь, кубическая кристаллическая решётка |
Расплавленный или растворённый в воде хлорид натрия проводит электрический ток, поскольку содержит свободные ионы. На этом основан электролиз рассола, в ходе которого получают хлор, водород и гидроксид натрия. При правильном хранении — в сухой герметичной упаковке — хлорид натрия не теряет свойств, поэтому у соли нет срока годности. Foodcom предлагает пищевую соль и выварочную соль без антислёживателя.
Происхождение каменной соли
Хлорид натрия встречается в природе в растворенном виде в морской воде и минеральных водах, а также в виде галита – минерала, образующего залежи каменной соли. Каменная соль может содержать примеси песка, других хлоридов или сульфатов, а также серу. Халит образовался в результате кристаллизации морской воды или соленых озер. Он встречается в естественных условиях в засушливом климате. Каменную соль добывают в основном в Европе (Германия, Франция, Нидерланды, Польша), Северной Америке (США, Канада, Мексика) и Азии (Китай, Индия). В Польше месторождения каменной соли находятся, в частности, в Куявах (Иновроцлав, Цехоцинек), в Клодаве в Великой Польше, в Серошовицах в Нижней Силезии, в Величке или Бохне. Кристаллы каменной соли могут быть серого, оранжевого, синего или зеленого цвета. Ежегодно в Польше добывается более 4 миллионов тонн каменной соли, а во всем мире – около 250 миллионов тонн.
Рынок поваренной соли
Пищевую соль получают тремя способами: добычей и очисткой каменной соли, выпариванием рассола на солеварнях (выварочная соль) и выпариванием морской воды в солевых бассейнах (морская соль). Сырая каменная соль обычно содержит 90–99% хлорида натрия, а также примеси гипса, других хлоридов и глинистых минералов, которые удаляют при очистке.
Готовая пищевая соль должна содержать не менее 97% хлорида натрия в пересчёте на сухое вещество. Крупнейшие производители соли в мире — Китай, США и Индия; в Польше соль добывают, в частности, в Клодаве, Иновроцлаве и Серошовице. Лишь часть мировой добычи идёт в пищевую промышленность — больше всего соли потребляют химическая промышленность и дорожные службы.
Хлорид натрия — это поваренная соль? Состав и виды соли
Да — поваренная соль в основном состоит из хлорида натрия, но это не чистый NaCl. Помимо не менее 97% хлорида натрия, в ней может быть:
- йод — во многих странах, в том числе в Польше, соль для домашнего использования йодируют (йодидом или йодатом калия, около 30 мг йода на килограмм), чтобы предотвратить дефицит йода,
- антислёживатели — например, ферроцианид калия (E536), который не даёт соли слёживаться,
- природные примеси — следы кальция, магния, калия или сульфатов, особенно в нерафинированной соли.
Самые популярные виды соли различаются происхождением и степенью очистки, но все они состоят в основном из NaCl:
| Вид соли | Происхождение | Особенности |
|---|---|---|
| каменная соль | месторождения галита | крупная, иногда с минеральными примесями |
| выварочная соль | выпаренный рассол | мелкая, очень чистая (более 99% NaCl) |
| морская соль | выпаренная морская вода | следы магния и кальция |
| гималайская соль | месторождения в Пакистане | розовый цвет из-за соединений железа, в основном NaCl |
| соль с пониженным содержанием натрия | смесь NaCl и хлорида калия | меньше натрия, лёгкая горчинка |
Подробнее о калиевой соли, которую используют для снижения содержания натрия в продуктах, читайте в статье Хлорид калия в промышленности.
Применение хлорида натрия
Хлорид натрия используется в качестве пищевой добавки, придающей переработанным продуктам соленый вкус. Он также выступает в качестве консерванта. Он также используется в медицине, производстве косметики, дорожном строительстве, химической, стекольной и кожевенной промышленности. Ниже описаны специфические свойства и области применения соли.
Применение в медицине
Хлорид натрия — одно из базовых веществ медицины. Главное его применение — физиологический раствор, 0,9%-ный раствор NaCl в воде (9 г соли на 1 литр). Он изотоничен плазме крови, поэтому его вводят внутривенно при обезвоживании и потере электролитов, а также используют для разведения лекарств, промывания ран, глаз и носа и ингаляций. Первые попытки лечить обезвоживание солевым раствором предпринимались ещё в 1831–1832 годах, во время эпидемии холеры.
Хлорид натрия — это физраствор? Нет: физиологический раствор — это стерильный раствор хлорида натрия строго определённой концентрации. В медицине применяют и гипертонические (например, 3%-ные) растворы, в том числе для небулайзера, и гипотонические. Самодельные растворы поваренной соли не стоит использовать для глаз или ингаляций вместо стерильных аптечных средств.
Использование в косметике
Хлорид натрия также ценится производителями косметики. В готовых продуктах это соединение выполняет различные функции. Среди прочего, он используется в качестве сухой смеси для увеличения объема продукта, а также в качестве отдушки или для подавления других нежелательных запахов. Он также повышает вязкость продукта и помогает стабилизировать эмульсии. Его часто используют в шампунях и зубных пастах, а также при производстве мыла и моющих средств.
Использование в производстве продуктов питания
Хлорид натрия широко используется в пищевой промышленности. Соль содержится в продуктах высокой степени переработки, в копченом мясе, а также в масле, сыре и других молочных продуктах и в хлебе. Ее роль в основном заключается в усилении вкуса продуктов, но она также выступает в качестве консерванта, связующего вещества, например, в колбасах, добавки для контроля брожения, например, при производстве сыра или хлебного теста, усилителя вкуса, текстуры и цвета, например, для окрашивания мясных продуктов. Консервирующее действие соли, известное уже много лет, заключается в подавлении роста бактерий – микроорганизмы не могут жить в соленой среде; кроме того, соль действует как дешевый и безопасный осушитель, который благодаря своей гигроскопичности вытягивает воду из бактериальных клеток. Таким образом, добавление соли продлевает срок хранения таких продуктов, как мясо, рыба или капуста.
Промышленное применение
Хлорид натрия имеет широкий спектр промышленного применения:
- Он используется в химической промышленности как сырье для получения других соединений: соляной кислоты, гидроксида натрия, карбоната натрия, натрия, хлора, хлорида кальция, сульфата натрия.
- Кристаллы хлорида натрия используются в конструкции измерительных приборов, таких как инфракрасные абсорбционные спектрофотометры, а также применяются в оптических компонентах, таких как призмы, работающих в инфракрасном спектральном диапазоне. Это связано с тем, что кристаллы хлорида натрия имеют оптическое пропускание около 90% для инфракрасного света.
- Хлорид натрия также используется в дорожной промышленности как средство для растапливания льда и снега, поскольку раствор воды и хлорида натрия замерзает при очень низких температурах (эффективно использовать соль при температуре до -10°C).
- Хлорид натрия также используется в стекольной промышленности – получаемый из него карбонат натрия применяется для производства стекла, а также красителей и других химических веществ.
- Это соединение также используется в холодильной технике, так как в сочетании со льдом образует охлаждающий раствор при температуре ниже -20°C.
- При добыче нефти и газа соль используется в качестве важного ингредиента буровых растворов.
- В строительстве соль ускоряет затвердевание бетона, а также используется для защиты почвы и придания устойчивости дорожным основаниям.
- В текстильной и красильной промышленности солевой ополаскиватель используется для отделения органических примесей и высушивания красильных отложений.
- В кожевенной промышленности соль используется для обработки шкур животных, чтобы подавить активность микроорганизмов и предотвратить пересыхание кожи.
- Хлорид натрия также используется в производстве резины (буна, неопрен, белый каучук) и ионообменных смол для смягчения воды.
- В целлюлозно-бумажной промышленности он используется для получения диоксида хлора, который применяется для отбеливания древесной массы при производстве бумаги.
- В пожаротушении хлорид натрия используется в качестве основного огнетушащего вещества в некоторых огнетушителях (огнетушители класса D, используемые для тушения пожаров горючих металлов).
Использование соли в повседневной жизни
Дома соль нужна прежде всего для приправления и консервирования — для квашения, засолки мяса и рыбы, приготовления рассола. Солёной водой иногда полощут горло, а крупной солью чистят сковороды, кастрюли и разделочные доски.
Важна умеренность: Всемирная организация здравоохранения рекомендует взрослым употреблять не более 5 г соли в день — примерно одну чайную ложку без горки. Это не потребность, а верхний предел: большая часть соли поступает с хлебом, колбасами, сыром и переработанными продуктами, а не из солонки.
Зимой вместо дорожной соли всё чаще используют хлорид магния, который эффективно растапливает лёд примерно до −15 °C. Сравнение обеих солей вы найдёте в статье Хлорид магния: что это такое и для чего применяется?
Вреден ли хлорид натрия?
Хлорид натрия необходим для жизни, а в паспортах безопасности он не относится к опасным веществам. Вреден лишь его избыток в рационе: слишком много соли способствует повышению давления, а значит, болезням сердца, инсультам и заболеваниям почек.
- Сколько это — 5 г соли? Примерно чайная ложка без горки. В ней около 2 г натрия — столько, сколько, по данным ВОЗ, не следует превышать за день.
- Как пересчитать натрий в соль? Умножьте натрий на этикетке на 2,5: 1 г натрия — это около 2,5 г соли, а 1 г соли содержит около 0,4 г натрия.
- Технический и дорожный хлорид натрия непригоден для употребления в пищу: он может содержать примеси и добавки, не разрешённые в продуктах.
Недостаток натрия тоже бывает опасен (например, при сильном потоотделении или рвоте), но при обычном питании проблема скорее в избытке. Для пищевых целей всегда выбирайте соль с маркировкой «пищевая», а в промышленности — хлорид натрия со спецификацией, подходящей для процесса.
