氯化钠（NACL）：结构，性质，用途 - 化学

的氯化钠，也称为食盐或食盐，是碱金属钠和氯的卤素的二进制无机盐。它是食用盐的最大成分，其矿物质形式称为盐石。其分子式为NaCl和它描述了它的离子（Na的化学计量比⁺氯^- ），而不是一个分离的分子的（NaCl）中

氯化钠是一种白色结晶固体，是由钠（一种银白色金属，与水剧烈反应）和氯元素（一种有毒，腐蚀性和浅绿色气体）共同形成的。

资料来源：

上图显示了一部分NaCl晶体。像Na和Cl ₂这样危险的两种元素怎么可能形成食用盐？首先，其形成的化学方程式为：

2Na（s）+ Cl ₂（g）=> 2NaCl（s）

答案在于NaCl中键的性质。作为离子，钠的特性⁺和Cl ^-不同于它们的中性原子的对角不同。

钠是至关重要的元素，但以离子形式存在。的Na ⁺是主要的细胞外阳离子与约140毫克当量/升的浓度，并连同其附带的阴离子，氯^-和HCO ₃ ^- （碳酸氢盐），是主要负责摩尔渗透压浓度和细胞外容积的值。

另外，Na ⁺负责神经元轴突中神经冲动的产生和传导，以及引起肌肉收缩。

由于氯化钠具有杀死细菌和防止变质的能力，自古以来就被用于调味食物和保存肉类。

还需要生产氢氧化钠（NaOH）和分子氯（Cl ₂），使NaCl与水在水解下反应：

2H ₂ O（l）+ 2 NaCl（s）=> 2NaOH（aq）+ Cl ₂（g）+ H ₂（g）

H ₂（g）和NaOH 累积在阴极（-）处。同时，Cl ₂（g）累积在阳极（+ ）处。氢氧化钠用于制造肥皂，氯用于制造PVC塑料。

氯化钠的结构

来源：固态，来自Wikimedia Commons

在上图中，显示了氯化钠的紧凑立方结构。在大量绿色球体对应氯^-阴离子，而白色的对Na ⁺阳离子。请注意，NaCl晶体是如何由离子网络组成的，这些离子网络通过其静电相互作用以1：1的比例排列。

尽管图像中显示了条形图，但这些键不是共价键而是离子键。当显示离子周围的配位几何时，使用条形很有用。例如，在NaCl的情况下，每个的Na ⁺由六个氯包围^- （的白色八面体），并且各自为Cl ^- 6的Na ⁺（八面体绿颜色的）。

因此，它具有一个配位数（6,6），其数字表示每个离子周围有多少个邻居。右边的数字表示娜的邻居⁺，而一个在左边，这些氯的^- 。

其他表示省略使用的条，强调在结构中的八面体空隙中，从空隙空间而导致之间6 填充氯^-阴离子（或Na ⁺的阳离子）。这种排列在其他单（MX）或多原子无机盐中也观察到，被称为宝石盐。

晶胞

岩盐的晶胞是立方的，但是在上图中，哪些立方体精确地表示了它？八面体给出了答案。两者都覆盖由四个小立方体组成的总单元。

这些立方体在其顶点，边和面处具有部分离子。仔细观察，一个Na ⁺离子位于中心，其中十二个位于边缘。边缘上的离子可以被四个立方体共享。因此有4个Na ⁺离子（12×1/4 + 1 = 4）。

对于氯^-离子，八个位于顶点和六的边缘。作为定位在顶点离子共享在具有六个边缘与其他8个方块的空间，并且，我们有4根氯^-离子（8×1/8 + 6×1/2 = 4）。

以上的结果解释如下：在NaCl的单元电池有四个的Na ⁺阳离子，四根氯^-阴离子; 比例，与上述化学式（一种Na同意⁺为各自为Cl ^- ）。

物产

分子式

氯化钠

分子量

58.44克/摩尔

物理描述

结晶固体。

颜色

透明无色晶体或白色结晶性粉末。

味道

咸。

沸点

在760 mmHg时为2,575°F。

1,465摄氏度

熔点

1,474°F（800.7°C）。

沸点和熔点都反映了克服晶格能量所需的热量。因此，这些测量证实了NaCl的离子特性。

水溶性

在68ºF时大于或等于100 mg / ml。

在25°C下为36.0 g / 100 ml。

实际上，它是一种吸湿盐，可以保留环境中的水分。

在有机溶剂中的溶解度

在25°C时为0.065 g / 100 mL乙醇; 在25°C下10 g / 100 g甘油; 在40°C时为2.15 g / 100 mL液氨; 在25°C下为1.4 g / 100 mL甲醇; 在25°C下为7.15 g / 100乙二醇，在25°C下为5.21 g / 100 g甲酸。

密度

在77°C下为2.165 g / cm ³

蒸汽压力

在1,589ºF下为1 mmHg。

稳定性

在建议的存储条件下稳定。

分解

加热到高温时，它分解，散发盐酸和二氧化钠蒸气。

黏度

饱和溶液的粘度为1.93 mPa-s。

腐蚀

它腐蚀许多金属。

pH值

在水溶液中为6.7至7.3。

应用领域

在食物中

-自古以来就一直使用氯化钠来改善食物的味道并保存食物。盐腌肉是一种防止细菌繁殖的方法，因为它会延迟蛋白质分解。

-另一方面，盐会增加肉周围的渗透压，这会导致渗透性细菌对水的吸收，从而消除细菌。

工业用途

食品工业

-在食品工业中，盐被用作增味剂，发酵控制添加剂，质地控制剂和显色剂。例如，添加盐以使培根，火腿和其他肉制品具有颜色。

-盐在香肠的生产中用作粘合剂。它有助于形成由肉，脂肪和水分组成的粘合剂凝胶。

-在面包粉加工中，在烘烤过程中加入盐以控制面包面团的发酵速度。它也可用于增强面筋和增香剂，以及在烘焙食品中的填充。

-用于制造早餐谷物，混合或调制的面粉，薯片，狗和猫食等。

化学合成

-氯化钠在生产氢氧化钠和氯气中用作原料，反过来又可用于许多化学工业。

-该盐用于处理各种金属，例如铝，铜，钢和钒。它也可用于制造氯酸钠，后来用于合成二氧化氯（一种基于氧气的漂白剂）。二氧化氯比其他漂白剂对环境的危害要小。

在皮革行业

-盐被用来抑制皮肤内的细菌作用，并帮助其补水。

在纺织业

-盐在织物染色中用作媒染剂。它用作盐水漂洗，以去除有机污染物并在织物表面产生正电荷，从而使负电荷的染料结合在一起。

在石油工业

-在油气勘探中，盐是钻井液的重要组成部分。它用于絮凝并增加钻井液的密度，从而可以克服要达到的井中的高气压。另外，盐保持了钻井液的饱和。

-盐有助于压实道路的土壤。减少由于湿度变化和汽车通行引起的地基位移。

在家里

盐已通过在清洁表面，锅碗瓢盆中摩擦来使用。也可用于预防发霉和用作去污剂。它也用于许多品牌的洗发水和牙膏。

其他用途

在路上

-预计降雪时，道路会被盐水覆盖，从而防止冰层附着在路面上。为了融化，使用盐水和盐的混合物，有时还添加其他化学成分，例如镁或氯化钙。在低于-10ºC的温度下使用盐和盐水无效。

添加盐会降低冰点，这是溶液的依数性，因此以某种方式阻碍了冰的形成。

-由于其吸湿性，盐被用作便宜的干燥剂。

用于软化水的树脂中

硬水中的钙和镁离子会阻碍肥皂的作用，并导致碱性物质沉积在各种设备和管道上。在水软化中，使用离子交换树脂。该盐用于树脂的制备和再生。

在灭火器中

氯化钠用于灭火器中以扑灭存在可燃金属（例如镁，钾，钠和NK合金）的火灾。

盐起散热器的作用，还会形成一层外壳，限制氧气进入火中。

在眼镜

氯化钠晶体用于光学组件，例如窗户和棱镜，尤其是用于红外光。但是，由于盐极易吸湿，因此会产生一种覆盖镜片的霜。因此，氯化钠镜片已被硒化锌（ZnSe）镜片取代。

治疗用途

供应体内缺乏盐分

-当体内的Na ⁺耗尽时，必须进行补充以维持细胞外渗透压，神经传导和肌肉收缩。

-NaCl用于治疗和预防由于暴露于高温下过多出汗而引起的钠和氯缺乏。它也可用于利尿过多或盐分摄入过多的情况。

-肠胃外供应045％NaCl溶液用于高渗性糖尿病的治疗。它具有补液功能，可以评估肾脏功能的状况。

-注射高渗溶液，NaCl浓度大于0.9％w / v，

-当Na ⁺严重耗尽时使用，它们是必需离子的恢复。低钠血症可能是使用游离电解质或Na ⁺浓度治疗的结果。

低钠血症也可以由过多的饮水引起，而不受肾脏功能不足的控制。

在非常规治疗和使用中

-NaCl吸入溶液用于稀释雾化过程中使用的药物。它也用于气管灌洗和灌溉。0.9％的盐溶液用于鼻喷雾剂。

-20％NaCl溶液用于羊膜内腹腔内安装，从而在妊娠中期妊娠后期引起流产。

-氯化钠可用作局部防腐剂。凭借其渗透能力，它能够以非净化状态使多种病毒和细菌脱水。因此，它被用作痛苦的杀菌消毒伤口。

毒性

摄取

如果摄入量高且时间长，它只会对健康产生有害影响。在这种情况下，会发生高钠血症，并导致细胞外容量增加，从而导致动脉高压。

刺激和身体接触

仅当吸入量很高时，它才具有毒性作用。皮肤过度接触会导致皮肤干燥。最后，它与眼睛接触会引起短暂刺激。

参考文献

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