Cloreto de Sódio

Estrutura de cristal
__ Na +      __ Cl -
Sistema de cristal	cúbico
Grupo espacial	Fm 3 m (No. 225)Modelo: grupo de sala / 225
Parâmetros de rede	a = 564,00 pm
Números de coordenação	Na [6], Cl [6]
Em geral
Sobrenome	Cloreto de Sódio
outros nomes	Sal de mesa Halita sal CLORETO DE SÓDIO ( INCI )
Fórmula de proporção	NaCl
Descrição breve	sólido incolor e inodoro
Identificadores / bancos de dados externos
Número CAS 7647-14-5 Número CE 231-598-3 ECHA InfoCard 100.028.726 PubChem 5234 ChemSpider 5044 DrugBank DB09153 Wikidata Q2314
Informação sobre drogas
Código ATC	A12 CA01 B05 CB01 B05 XA03 S01 XA03
propriedades
Massa molar	58,44 g mol −1
Estado físico	firmemente
densidade	2,1615 g cm −3 (25 ° C) 1,549 g cm −3 (fusão a 801 ° C)
Ponto de fusão	801 ° C
ponto de ebulição	1461 ° C
solubilidade	bom em água (358 g l -1 a 20 ° C), solúvel em metanol (1,31 g / 100 g) e etanol (0,065 g / 100 g a 25 ° C)
Índice de refração	1,55 (500 nm)
instruções de segurança
Observe a isenção da exigência de rotulagem para medicamentos, dispositivos médicos, cosméticos, alimentos e rações Rotulagem de perigo GHS sem pictogramas GHS Frases H e P H: sem frases H P: sem frases P
Dados toxicológicos	3.000 mg kg −1 ( LD 50 ,  rato ,  oral ) > 10.000 mg kg −1 ( LD 50 ,  coelho ,  transdérmico )
Tanto quanto possível e usual, unidades SI são usadas. Salvo indicação em contrário, os dados fornecidos aplicam-se às condições padrão . Índice de refração: linha Na-D , 20 ° C

Cloreto de sódio (também conhecido como sal de mesa ) é o sal de sódio de ácido clorídrico com a fórmula química de NaCl - não deve ser confundido com clorito de sódio (NaClO ₂ ), o sal de sódio de ácido cloroso .

O cloreto de sódio é o mineral mais importante para humanos e animais . Um corpo humano adulto contém cerca de 150–300 g de sal de cozinha e perde de 3 a 20 gramas todos os dias, que devem ser repostos. Foi conquistado em tempos pré-históricos e permaneceu por muito tempo uma mercadoria cara.

Ocorrência

Halita

O cloreto de sódio está naturalmente presente em grandes quantidades, principalmente dissolvido na água do mar com um teor de aproximadamente 3%, um total de 3,6 · 10 ¹⁶ toneladas, e também como uma halita mineral com um teor de até 98% no sal-gema frequente depósitos , os sedimentados em baías marinhas secas em tempos geológicos. Os depósitos totais sob a Alemanha são estimados em um volume de 100.000 quilômetros cúbicos.

As camadas de sal-gema são de plástico e, portanto, frequentemente deformadas por processos geológicos aos quais estão sujeitas, inclusive. para cúpulas de sal e almofadas de sal mais facilmente degradáveis . Se um depósito de sal nas montanhas emergir à superfície, uma geleira de sal pode até se formar.

Extração

Sal no lago Salar de Uyuni , sem escoamento

O cloreto de sódio é obtido em grande escala a partir dos dois principais depósitos de sal-gema e sal marinho . Sal de depósitos acima do solo, por ex. B. lagos salgados, é de pouca importância. A produção mundial de sal em 2006 foi superior a 250 milhões de toneladas, as proporções de sal-gema e sal marinho são estimadas em cerca de 70% e 30%, respectivamente. Os seis maiores produtores do ano de 2006 com juntos mais de 60% da produção são dados na tabela abaixo. A China aumentou consideravelmente sua produção nos últimos anos, os EUA tiveram a maior produção até 2005. No geral, a UE produz quantidades semelhantes às dos EUA.

Nas minas de sal , entre as quais as minas a céu aberto têm pouca importância quantitativa hoje, o sal-gema é extraído por perfuração, detonação, corte ou via úmida. Nos dois primeiros casos, o material , que foi britado no subsolo com trituradores, é trazido à superfície em vários tamanhos de grãos. Na mineração por via úmida, como na salmoura de furo operado exclusivamente de superfície, o sal é dissolvido na água por meio de lavagens de sondagem , historicamente também em trabalhos de naufrágio , e extraído como salmoura saturada de 26,5%. Isso também permite o uso de depósitos altamente contaminados. Com a penetração natural da água através das camadas salinas, também pode surgir salmoura, que geralmente não está saturada. Essas nascentes de salmoura foram os primeiros depósitos de sal usados ​​pelos humanos no interior. Antigamente, a concentração da salmoura aumentava com a evaporação da água nas torres de graduação , hoje é adicionado sal seco de mineração. A salmoura purificada é evaporada para produzir sal evaporado de alta pureza. Hoje isso é feito por meio de evaporadores fechados a vácuo dispostos em cascata , onde grande parte do calor utilizado é recuperado. Em áreas climaticamente adequadas, a energia solar também está sendo cada vez mais usada para evaporação, o processo é comparável ao da extração de sal marinho.

A extração de sal da água do mar é econômica apenas em áreas costeiras com altos níveis de radiação solar e baixa pluviosidade. A água do mar é conduzida por cascatas de bacias rasas ( jardins salgados ), nas quais a concentração de sal aumenta por meio da evaporação natural. Finalmente, o sal precipitado é pressionado e seco, apenas para a cara qualidade do sal de mesa ( flor de sal francesa , "flor de sal"), ele é retirado da superfície enquanto flutua. A salmoura também pode ser extraída de pântanos salgados.

Os quatro produtos básicos da indústria do sal são salmoura, sal-gema, sal marinho e sal a vácuo. Para os EUA, o US Geological Survey estimou preços ex-works médios de US $ 10 / t para salmoura, US $ 25 / t para sal-gema, US $ 57 / t para sal de evaporação solar e US $ 150 / t para sal a vácuo para 2007.

propriedades

Cristais de sal-gema

Se você segurar os cristais de NaCl em uma chama incolor, o resultado é um amarelo-laranja brilhante

O cloreto de sódio forma cristais incolores que formam uma estrutura cúbica de cloreto de sódio . Em contraste com muitos outros cristais, eles não são birrefringentes. Aqui, cada sódio e cada núcleo de cloro são octaédricos rodeados pelo outro núcleo. Uma estrutura hexagonal pode ser produzida em uma camada fina sobre uma superfície de diamante. É muito solúvel em água, sendo a solubilidade apenas ligeiramente dependente da temperatura.

De acordo com a lei de Raoult , a pressão de vapor das soluções aquosas é menor do que a da água pura. O efeito aumenta com o aumento da concentração de cloreto de sódio ou da temperatura. A solução saturada ferve a 108,7 ° C.

O quociente entre a pressão de vapor de uma solução aquosa de cloreto de sódio e a pressão de vapor da água pura é a umidade relativa de equilíbrio na concentração e temperatura relevantes. Por causa da pressão de vapor mais baixa, a umidade relativa de equilíbrio no ar acima da solução é inferior a 100%.

Enquanto houver sedimento não dissolvido em uma solução saturada , a solução mantém sua concentração e, portanto, a umidade de equilíbrio constante. Essa solução saturada é, portanto, adequada, por exemplo, para gerar um ponto de umidade fixo para calibrar higrômetros. Se a umidade ambiente é aumentada acima da umidade de equilíbrio, ocorre supersaturação e a umidade do ar condensa na superfície do líquido até que a umidade relativa do ambiente volte ao valor de equilíbrio. A diluição associada da solução é compensada pelo fato de que parte do sedimento não dissolvido vai para a solução.

Se o suprimento de umidade do ar ambiente for suficientemente grande, todo o sedimento pode ser consumido. A umidade relativa de equilíbrio acima de uma solução saturada é, portanto, também a umidade de deliquescência na temperatura relevante: Um cristal de cloreto de sódio se dissolve no ar com uma umidade relativa acima de 75%.

Diagrama de fase da solução de NaCl

Com um teor de cloreto de sódio 23,4% em solução aquosa, forma uma mistura eutética . Este solidifica no ponto eutético de −21,3 ° C homogeneamente e sem segregação. Essa solução é chamada de crio - hidrato . Abaixo de 0,15 ° C, forma-se um di-hidrato estável NaCl · 2H ₂ O. O sal se dissolve muito bem em solução aquosa de amônia . Em temperaturas mais baixas, um solvato de pentaamônia NaCl · 5NH ₃ pode precipitar na forma de agulhas incolores. Também são conhecidos compostos de adição com ureia , glicose e sacarose .

A solução aquosa e o fundido conduzem corrente elétrica devido à dissociação (eletrolítica ou térmica) do cloreto de sódio em seus íons . A condutividade do fundido aumenta com a temperatura. O cloreto de sódio cristalino puro, por outro lado, é praticamente não condutor.

Dependência da temperatura da condutividade elétrica do fundido de cloreto de sódio
temperatura	em ° C	800	850	900	1000	1100
Condutividade elétrica σ	em S m -1	3,58	3,75	3,90	4,17	4,39

As entalpias padrão de formação e entropias são fornecidas na tabela a seguir.

Compilação das propriedades termodinâmicas mais importantes

propriedade	Modelo	Valor [unidade]	Observações
Entalpia de formação padrão	Δ f H 0 sólido Δ f H 0 líquido Δ f H 0 gás	−411,12 kJ mol −1 −385,92 kJ mol −1 −181,42 kJ mol −1	sólido como líquido como gás, 1 bar
entropia	S 0 sólido S 0 líquido S 0 gás	72,11 J mol -1 K -1 95,06 kJ mol -1 229,79 kJ mol -1	sólido como líquido como gás, 1 bar
Capacidade de calor específica	c p	0,85 J g −1 K −1	a 25 ° C
Entalpia de fusão	Δ f H	520 J g −1	no ponto de fusão

usar

Sal de mesa

Como sal de cozinha, o cloreto de sódio é uma parte importante da dieta humana. É usado para dar sabor a quase todos os pratos. Desde o tempo da industrialização, entretanto, o uso industrial tem desempenhado um papel muito maior em termos de quantidade. Diferentes aditivos são adicionados dependendo da aplicação.

Dependendo do uso, é feita uma distinção entre sal industrial como matéria-prima para a indústria química, sal descongelante para manutenção de estradas no inverno, sal comercial para uma ampla variedade de fins industriais e comerciais e sal de mesa para consumo humano. As proporções desses usos são fornecidas para a Alemanha e os EUA na tabela a seguir:

* ainda mais diferenciado em 7% (não químico) industrial, 3% para uso agrícola e 2% de sal de regeneração

Sal industrial

Apenas o cloreto de sódio usado na indústria química básica é denominado sal industrial. É sal-gema, com condições de mercado locais adequadas, como na Índia, também sal marinho e, em grande medida, salmoura, parte da qual é transportada em oleodutos. Para os EUA, a proporção de salmoura é de 90%. É uma matéria-prima versátil na indústria química e a base de muitos produtos, sendo que a produção de importantes matérias-primas começa essencialmente com dois processos distintos:

• Eletrólise do cloroalcal com os produtos hidrogênio , cloro e soda cáustica , que são posteriormente processados por um lado pela química do cloro e por outro pelo hidróxido de sódio .
• Processo de Solvay com os produtos carbonato de sódio (refrigerante) e hidrogenocarbonato de sódio (bicarbonato de sódio). Soda é i.a. necessária para a fusão da areia de quartzo como matéria - prima de vidro , bem como para a produção de tintas e detergentes e agentes de limpeza. O refrigerante é usado como fermento em pó e pó extintor, para medicamentos e como aditivo para rações.

Outros produtos secundários importantes são plásticos, preparações medicinais e pesticidas.

Sal para descongelamento

O sal de rocha é usado como sal de descongelamento (estrada sal ) no inverno a temperaturas de congelamento moderadas , por vezes, com aditivos para manter a fluidez. Na Alemanha, o sal descongelante foi colorido para evitar seu uso na preparação de alimentos. No entanto, com a abolição do imposto sobre o sal em 1o de janeiro de 1993, isso se tornou obsoleto. Antes de espalhar, salmoura também é adicionada para produzir sal úmido mais adequado .

Sal industrial

Praticamente todo sal usado comercialmente, tecnicamente ou industrialmente que não se enquadre em nenhuma das outras três categorias é denominado sal industrial. O sal para fins de preservação de alimentos conta como sal industrial, embora seja consumido em pequenas quantidades. O espectro do sal industrial é, portanto, muito grande e varia de sal-gema grosso não purificado a cloreto de sódio de alta pureza e preparações estéreis para fins químicos, farmacêuticos e médicos. Uma grande variedade de aditivos também são adicionados dependendo do uso.

Pecuária

O sal de gado é adicionado à alimentação de animais de fazenda , como bovinos, ovinos e caprinos ( sal-gema não purificado e desnaturado , possivelmente com outros sais minerais como aditivos). Isso aumenta o apetite e contribui para a saúde geral.

Também são conhecidos os sal licks , que são usados ​​em jardins zoológicos , na pecuária , na manutenção de casa e de animais de estimação e para animais silvestres.

Conservação

O sal é tradicionalmente usado para conservar alimentos como carne ( arenque salgado ), peixe (como arenque salgado ), vegetais ( chucrute ), etc. O efeito osmótico do sal remove a umidade da propriedade. Isso remove a base de água para organismos prejudiciais, mas também mata germes e patógenos.

O sal de cura de nitrito consiste em uma mistura de sal de cozinha e nitrato de sódio, nitrito de sódio ou nitrato de potássio.

A imersão de vegetais (como pepinos em conserva , azeitonas ) em salmoura usa o efeito germicida.

O queijo é preparado em água salgada antes de ser amadurecido e salgado com salmoura durante o processo de amadurecimento para manter a crosta seca.

Aplicações físicas / químicas

O sal é usado como sal de regeneração para amaciar a água em máquinas de lavar louça e sistemas de tratamento de água. Em misturas frias , é misturado com água.

Também no processamento e tingimento do couro, o sal é uma mercadoria vital.

Na fabricação de louças e outras cerâmicas , o esmalte tradicional de sal é criado pela adição de sal úmido em alta temperatura . O íon sódio do sal de mesa dissociado na atmosfera do forno se combina com os silicatos da argila para formar um esmalte permanente. Porém, o sal é agressivo nas temperaturas de aplicação (1.200 ° C e superiores) e danifica o interior do forno (o isolamento térmico do lado do fogo), devendo, portanto, ser trocado com mais freqüência.

O efeito ionizante do sal é usado no processamento de metais .

medicamento

Na medicina moderna, uma solução de cloreto de sódio a 0,9% em água é usada como uma solução portadora de medicamentos.

Nos tempos antigos e na Idade Média, os medicamentos à base de sal eram considerados remédios eficazes. A pele dos recém-nascidos era esfregada com sal para fortalecê-los. Era usado em curativos, emplastros, pomadas, pós e banhos. Foi dada especial importância aos efeitos de secagem e aquecimento do sal.

Na Idade Média, o sal também era utilizado no tratamento externo de úlceras e feridas, por ser considerado adstringente , purificador e calmante.

Sal foi borrifado nas feridas para prevenir a inflamação - um procedimento às vezes muito doloroso que encontrou seu caminho na língua alemã em uma frase correspondente ("salpique sal nas feridas abertas"). O sal puro destrói todas as células por osmose - incluindo microorganismos patogênicos, como bactérias e fungos, mas também as células da pessoa ferida. Esse tipo de desinfecção é, portanto, de dois gumes, como a queima de feridas, que também é praticada. O mesmo mecanismo de ação evitou que os alimentos conservados no sal de cozinha se estragassem - ou seja, fossem decompostos por microrganismos.

Banhos de salmoura ainda são usados ​​hoje como remédio. As estâncias termais ficam à beira-mar ou ao ar salgado perto das salinas e antes também nas minas de sal são utilizadas para tratar doenças respiratórias. Quando isso não for possível ou for muito caro, são usados ​​dispositivos de inalação nos quais o aerossol de sal é inalado.

A solução salina também é usada para irrigação nasal e gargarejo . A solução salina isotônica é usada para enxágue nasal, pois a água normal pode causar o inchaço das membranas mucosas devido à osmose.

Óptica infravermelha

O cloreto de sódio cristalino é suficientemente transparente à luz com comprimentos de onda entre 0,21 e 25 µm para ser usado em elementos ópticos. Lentes, prismas e janelas que são adequados para a faixa visível e no infravermelho próximo a médio são, portanto, feitos de cloreto de sódio . Devido à solubilidade do cloreto de sódio em água, os elementos ópticos feitos deste material são danificados pela umidade. No entanto, isso pode ser evitado se sua temperatura for mantida acima da temperatura ambiente. Por esse motivo, os aquecedores são frequentemente integrados aos suportes usados. As janelas de cloreto de sódio são frequentemente usadas como janelas de Brewster para poderosos lasers de CO ₂ pulsados , mas também em outras áreas. Na espectroscopia de infravermelho , é pressionado em comprimidos como um portador para amostras de teste.

Análises químicas

O cloreto de sódio é a substância básica de acordo com a Farmacopéia para o ajuste de soluções padrão de nitrato de prata . Para fazer uma solução padrão com cloreto de sódio, ela deve primeiro ser seca.

sal

O sal de mesa é essencial para a vida humana (ver significado fisiológico ). O sal de mesa costumava ser muito valioso. O preparo das refeições é simplificado e o sabor é aprimorado pela função de tempero . A dose letal que leva à hipernatremia é de 0,5 a 5 gramas por quilograma de peso corporal em adultos.

Hoje, o sal comercialmente disponível é frequentemente iodado, isto é, misturado com compostos de iodo seguros para alimentos e destina-se a prevenir uma possível deficiência de iodo . No comércio, é chamado de sal iodado . Além disso, os cristais de sal de cozinha são geralmente revestidos com um agente de liberação para manter a fluidez .

Também existem no mercado produtos com adição de fluoreto de sódio (para melhorar a saúde bucal) e ácido fólico .

Links da web

Wikcionário: cloreto de sódio  - explicações de significados, origens das palavras, sinônimos, traduções

• Site da Associação da Indústria de Potássio e Sal eV

Evidência individual

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