Το επιτραπέζιο αλάτι είναι χλωριούχο νάτριο που χρησιμοποιείται ως πρόσθετο τροφίμων, συντηρητικό τροφίμων. Χρησιμοποιείται επίσης στη χημική βιομηχανία, την ιατρική. Χρησιμεύει ως η πιο σημαντική πρώτη ύλη για την παραγωγή καυστικής σόδας, υδροχλωρικού οξέος, σόδας και άλλων ουσιών. Φόρμουλα αλατιού - NaCl.
Σχηματισμός ιοντικού δεσμού μεταξύ νατρίου και χλωρίου
Η χημική σύνθεση του χλωριούχου νατρίου αντανακλά τον υπό όρους τύπο NaCl, ο οποίος δίνει μια ιδέα για τον ίσο αριθμό ατόμων νατρίου και χλωρίου. Αλλά η ουσία δεν σχηματίζεται από διατομικά μόρια, αλλά αποτελείται από κρυστάλλους. Όταν ένα μέταλλο αλκαλίου αλληλεπιδρά με ένα ισχυρό αμέταλλο, κάθε άτομο νατρίου δίνει ένα ηλεκτρόνιο σθένους στο πιο ηλεκτραρνητικό χλώριο. Υπάρχουν κατιόντα νατρίου Na+ και ανιόντα του υπολείμματος οξέος του υδροχλωρικού οξέος Cl-. Τα αντίθετα φορτισμένα σωματίδια έλκονται, σχηματίζοντας μια ουσία με ένα ιοντικό κρυσταλλικό πλέγμα. Μικρά κατιόντα νατρίου βρίσκονται ανάμεσα σε μεγάλα ανιόντα χλωρίου. Αριθμός θετικών σωματιδίων σεη σύνθεση του χλωριούχου νατρίου είναι ίση με τον αριθμό των αρνητικών, η ουσία στο σύνολό της είναι ουδέτερη.
Χημικός τύπος. Επιτραπέζιο αλάτι και αλίτης
Τα άλατα είναι σύνθετες ιοντικές ουσίες των οποίων τα ονόματα αρχίζουν με το όνομα του υπολείμματος οξέος. Ο τύπος για το επιτραπέζιο αλάτι είναι NaCl. Οι γεωλόγοι αποκαλούν ένα ορυκτό αυτής της σύνθεσης "αλίτη" και το ιζηματογενές πέτρωμα ονομάζεται "πετροκάλαμο". Ένας απαρχαιωμένος χημικός όρος που χρησιμοποιείται συχνά στη βιομηχανία είναι «χλωριούχο νάτριο». Αυτή η ουσία ήταν γνωστή στους ανθρώπους από την αρχαιότητα, κάποτε θεωρούνταν «λευκός χρυσός». Οι σύγχρονοι μαθητές και οι μαθητές, όταν διαβάζουν τις εξισώσεις των αντιδράσεων που περιλαμβάνουν χλωριούχο νάτριο, αποκαλούν χημικά σημάδια ("χλωριούχο νάτριο").
Ας κάνουμε απλούς υπολογισμούς χρησιμοποιώντας τον τύπο της ουσίας:
1) Mr (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
Το σχετικό μοριακό βάρος είναι 58,44 (σε amu).
2) Η μοριακή μάζα είναι αριθμητικά ίση με το μοριακό βάρος, αλλά αυτή η τιμή έχει μονάδες g/mol: M (NaCl)=58,44 g/mol.
3) Ένα δείγμα 100 g αλατιού περιέχει 60,663 g άτομα χλωρίου και 39,337 g άτομα νατρίου.
Φυσικές ιδιότητες του επιτραπέζιου αλατιού
Εύθραυστοι κρύσταλλοι αλίτη - άχρωμοι ή λευκοί. Στη φύση, υπάρχουν επίσης κοιτάσματα αλατιού, βαμμένα σε γκρι, κίτρινο ή μπλε. Μερικές φορές η ανόργανη ουσία έχει μια κόκκινη απόχρωση, η οποία οφείλεται στους τύπους και την ποσότητα των ακαθαρσιών. Η σκληρότητα του αλίτη στην κλίμακα Mohs είναι μόνο 2-2,5, το γυαλί αφήνει μια γραμμή στην επιφάνειά του.
Άλλες φυσικές παράμετροι χλωριούχου νατρίου:
- οσμή - απουσιάζει;
- γεύση - αλμυρή;
- πυκνότητα - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- σημείο τήξεως - 801 °C;
- σημείο βρασμού - 1413 °C;
- διαλυτότητα στο νερό - 359 g/l (25 °C);
Λήψη χλωριούχου νατρίου στο εργαστήριο
Όταν το μεταλλικό νάτριο αντιδρά με το αέριο χλώριο σε ένα δοκιμαστικό σωλήνα, σχηματίζεται μια λευκή ουσία - χλωριούχο νάτριο NaCl (κοινός τύπος αλατιού).
Η Χημεία δίνει μια ιδέα για διαφορετικούς τρόπους λήψης της ίδιας ένωσης. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:
Αντίδραση εξουδετέρωσης: NaOH (υδατικό) + HCl=NaCl + H2O.
αντίδραση οξειδοαναγωγής μεταξύ μετάλλου και οξέος:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Όξινη δράση σε οξείδιο μετάλλου: Na2O + 2HCl (υδατικό)=2NaCl + H2O
Μετατόπιση ενός ασθενούς οξέος από ένα διάλυμα του άλατος του από ένα ισχυρότερο:
Na2CO3 + 2HCl (υδατικό)=2NaCl + H2 O + CO2 (αέριο).
Για βιομηχανική χρήση, όλες αυτές οι μέθοδοι είναι πολύ ακριβές και περίπλοκες.
Παραγωγή επιτραπέζιου αλατιού
Ακόμη και στην αυγή του πολιτισμού, οι άνθρωποι γνώριζαν ότι μετά το αλάτισμα, το κρέας και το ψάρι διαρκούν περισσότερο. Διαφανείς, κανονικού σχήματος κρύσταλλοι αλίτη χρησιμοποιήθηκαν σε ορισμένες αρχαίες χώρες αντί για χρήματα και άξιζαν το βάρος τους σε χρυσό. Αναζήτηση και ανάπτυξη κοιτασμάτων αλίτηεπέτρεψε να καλύψει τις αυξανόμενες ανάγκες του πληθυσμού και της βιομηχανίας. Οι πιο σημαντικές φυσικές πηγές επιτραπέζιου αλατιού:
- καταθέσεις του ορυκτού αλίτη σε διάφορες χώρες;
- νερό των θαλασσών, των ωκεανών και των αλμυρών λιμνών;
- στρώσεις και κρούστες αλατιού στις όχθες αλμυρών δεξαμενών,
- κρύσταλλοι αλίτη στα τοιχώματα ηφαιστειακών κρατήρων,
- αλυκές.
Η βιομηχανία χρησιμοποιεί τέσσερις κύριους τρόπους για να παράγει επιτραπέζιο αλάτι:
- έκπλυση αλίτη από το υπόγειο στρώμα, εξάτμιση της προκύπτουσας άλμης;
- αλατωρυχεία;
- εξάτμιση θαλασσινού νερού ή άλμης από αλμυρές λίμνες (77% της μάζας του ξηρού υπολείμματος είναι χλωριούχο νάτριο);
- χρησιμοποιώντας ένα υποπροϊόν αφαλάτωσης.
Χημικές ιδιότητες του χλωριούχου νατρίου
Στη σύνθεσή του, το NaCl είναι ένα μέσο άλας που σχηματίζεται από ένα αλκάλιο και ένα διαλυτό οξύ. Το χλωριούχο νάτριο είναι ένας ισχυρός ηλεκτρολύτης. Η έλξη μεταξύ των ιόντων είναι τόσο ισχυρή που μόνο πολύ πολικοί διαλύτες μπορούν να την καταστρέψουν. Στο νερό, το ιοντικό κρυσταλλικό πλέγμα μιας ουσίας αποσυντίθεται, απελευθερώνονται κατιόντα και ανιόντα (Na+, Cl-). Η παρουσία τους οφείλεται στην ηλεκτρική αγωγιμότητα, η οποία έχει διάλυμα κοινού αλατιού. Ο τύπος σε αυτή την περίπτωση γράφεται με τον ίδιο τρόπο όπως για την ξηρή ύλη - NaCl. Μία από τις ποιοτικές αντιδράσεις στο κατιόν νατρίου είναι ο κίτρινος χρωματισμός της φλόγας του καυστήρα. Για αποτελέσματα εμπειρίαςπρέπει να χτυπήσετε λίγο σκληρό αλάτι σε μια καθαρή συρμάτινη θηλιά και να το προσθέσετε στο μεσαίο μέρος της φλόγας. Οι ιδιότητες του επιτραπέζιου αλατιού συνδέονται επίσης με το χαρακτηριστικό του ανιόντος, το οποίο συνίσταται σε μια ποιοτική αντίδραση στο ιόν χλωρίου. Όταν αλληλεπιδρά με νιτρικό άργυρο σε διάλυμα, κατακρημνίζεται ένα λευκό ίζημα χλωριούχου αργύρου (φωτογραφία). Το υδροχλώριο εκτοπίζεται από το άλας με ισχυρότερα οξέα από το υδροχλωρικό: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. Υπό κανονικές συνθήκες, το χλωριούχο νάτριο δεν υφίσταται υδρόλυση.
Πεδία εφαρμογής του αλατιού
Το χλωριούχο νάτριο μειώνει το σημείο τήξης του πάγου, επομένως το αλάτι και η άμμος χρησιμοποιούνται σε δρόμους και πεζοδρόμια το χειμώνα. Απορροφά μεγάλη ποσότητα ακαθαρσιών, ενώ η απόψυξη μολύνει ποτάμια και ρυάκια. Το αλάτι του δρόμου επιταχύνει επίσης τη διαδικασία διάβρωσης των αμαξωμάτων των αυτοκινήτων και βλάπτει τα δέντρα που φυτεύονται δίπλα σε δρόμους. Στη χημική βιομηχανία, το χλωριούχο νάτριο χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για μια μεγάλη ομάδα χημικών ουσιών:
- υδροχλωρικό οξύ;
- μεταλλικό νάτριο;
- αέριο χλώριο;
- καυστική σόδα και άλλες ενώσεις.
Επιπλέον, το επιτραπέζιο αλάτι χρησιμοποιείται στην παραγωγή σαπουνιών και βαφών. Ως αντισηπτικό τροφίμων, χρησιμοποιείται στην κονσερβοποίηση, το τουρσί μανιταριών, ψαριών και λαχανικών. Για την καταπολέμηση των διαταραχών του θυρεοειδούς στον πληθυσμό, η φόρμουλα του επιτραπέζιου αλατιού εμπλουτίζεται με την προσθήκη ασφαλών ενώσεων ιωδίου, για παράδειγμα, KIO3, KI, NaI. Τέτοια συμπληρώματα υποστηρίζουν την παραγωγή θυρεοειδικής ορμόνης, αποτρέπουν τις ασθένειεςενδημική βρογχοκήλη.
Η σημασία του χλωριούχου νατρίου για τον ανθρώπινο οργανισμό
Η φόρμουλα του επιτραπέζιου αλατιού, η σύνθεσή του έχει γίνει ζωτικής σημασίας για την ανθρώπινη υγεία. Τα ιόντα νατρίου συμμετέχουν στη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων. Τα ανιόντα χλωρίου είναι απαραίτητα για την παραγωγή υδροχλωρικού οξέος στο στομάχι. Αλλά το πολύ αλάτι στα τρόφιμα μπορεί να οδηγήσει σε υψηλή αρτηριακή πίεση και να αυξήσει τον κίνδυνο εμφάνισης καρδιακών και αγγειακών παθήσεων. Στην ιατρική, με μεγάλη απώλεια αίματος, οι ασθενείς εγχέονται με φυσιολογικό ορό. Για να ληφθεί, 9 g χλωριούχου νατρίου διαλύονται σε ένα λίτρο απεσταγμένου νερού. Το ανθρώπινο σώμα χρειάζεται μια συνεχή παροχή αυτής της ουσίας με τροφή. Το αλάτι απεκκρίνεται μέσω των απεκκριτικών οργάνων και του δέρματος. Η μέση περιεκτικότητα σε χλωριούχο νάτριο στο ανθρώπινο σώμα είναι περίπου 200 g. Οι Ευρωπαίοι καταναλώνουν περίπου 2-6 g επιτραπέζιου αλατιού την ημέρα, στις ζεστές χώρες αυτό το ποσοστό είναι υψηλότερο λόγω της μεγαλύτερης εφίδρωσης.
