Cloruro de sodio

Estructura cristalina
__ Na +      __ Cl -
Sistema de cristal	cúbico
Grupo espacial	Fm 3 m (No. 225)Plantilla: grupo de habitación / 225
Parámetros de celosía	a = 564,00 pm
Números de coordinación	Na [6], Cl [6]
General
Apellido	Cloruro de sodio
otros nombres	Sal de mesa Hálito sal CLORURO DE SODIO ( INCI )
Fórmula de proporción	NaCl
Breve descripción	sólido incoloro e inodoro
Identificadores / bases de datos externos
número CAS 7647-14-5 Número CE 231-598-3 Tarjeta de información ECHA 100.028.726 PubChem 5234 ChemSpider 5044 DrugBank DB09153 Wikidata Q2314
Información sobre medicamentos
Código ATC	A12 CA01 B05 CB01 B05 XA03 S01 XA03
propiedades
Masa molar	58,44 g mol -1
Estado fisico	firmemente
densidad	2,1615 g cm −3 (25 ° C) 1.549 g cm −3 (fundir a 801 ° C)
Punto de fusion	801 ° C
punto de ebullición	1461 ° C
solubilidad	bueno en agua (358 g l −1 a 20 ° C), soluble en metanol (1,31 g / 100 g) y etanol (0,065 g / 100 g a 25 ° C)
Índice de refracción	1,55 (500 millas náuticas)
las instrucciones de seguridad
Tenga en cuenta la exención del requisito de etiquetado para medicamentos, dispositivos médicos, cosméticos, alimentos y piensos Etiquetado de peligro GHS sin pictogramas GHS Frases H y P H: sin frases H PAG: sin frases P
Datos toxicologicos	3.000 mg kg -1 ( DL 50 ,  rata ,  oral ) > 10.000 mg kg -1 ( DL 50 ,  conejo ,  transdérmico )
En la medida de lo posible y habitual, se utilizan unidades SI . A menos que se indique lo contrario, los datos proporcionados se aplican a condiciones estándar . Índice de refracción: línea Na-D , 20 ° C

El cloruro de sodio (también conocido como sal de mesa ) es la sal de sodio del ácido clorhídrico con la fórmula química NaCl, que no debe confundirse con el clorito de sodio (NaClO ₂ ), la sal de sodio del ácido cloroso .

El cloruro de sodio es el mineral más importante para humanos y animales . Un cuerpo humano adulto contiene alrededor de 150 a 300 g de sal de mesa y pierde de 3 a 20 gramos al día, que debe reemplazarse. Se ganó por esto en tiempos prehistóricos y siguió siendo un bien caro durante mucho tiempo.

Ocurrencia

Hálito

El cloruro de sodio está presente de forma natural en grandes cantidades, principalmente disuelto en agua de mar con un contenido de aproximadamente el 3%, un total de 3,6 · 10 ¹⁶ toneladas, y también como halita mineral con un contenido de hasta el 98% en la sal de roca frecuente. depósitos , los sedimentados en las bahías marinas secas en tiempos geológicos. Se estima que los depósitos totales en Alemania tienen un volumen de 100.000 kilómetros cúbicos.

Las capas de sal de roca son plásticas y, por lo tanto, a menudo se deforman por los procesos geológicos a los que están sujetos, incluidos. a cúpulas de sal y almohadas de sal más fácilmente degradables . Si un depósito de sal en las montañas emerge a la superficie, incluso se puede formar un glaciar de sal .

Extracción

Sal en el lago Salar de Uyuni , sin desagüe

El cloruro de sodio se obtiene a gran escala de los dos depósitos principales de sal gema y sal marina . Sal de depósitos aéreos, p. Ej. B. los lagos salados, tiene poca importancia. La producción mundial de sal en 2006 superó los 250 millones de toneladas, las proporciones de sal de roca y marina se estiman en alrededor del 70% y 30%, respectivamente. Los seis mayores productores del año 2006 con juntos más del 60% de la producción se dan en la siguiente tabla. China ha aumentado su producción considerablemente en los últimos años; Estados Unidos tuvo la mayor producción hasta 2005. En general, la UE produce cantidades similares a las de EE. UU.

En las minas de sal , entre las cuales las minas a cielo abierto tienen poca importancia cuantitativa en la actualidad, la sal de roca se extrae mediante perforación, voladura, corte o en húmedo. En los dos primeros casos, el material , que ha sido triturado bajo tierra con trituradoras, se lleva a la superficie en varios tamaños de grano. En la minería húmeda, al igual que en la salmuera de pozo operada exclusivamente desde la superficie, la sal se disuelve en agua mediante trabajos de enjuague de perforación , históricamente también en trabajos de hundimiento , y se extrae como salmuera saturada al 26,5%. Esto también permite el uso de depósitos muy contaminados. Con la penetración natural del agua a través de las capas salinas, también puede emerger salmuera, que generalmente no está saturada. Estos manantiales de salmuera fueron los primeros depósitos de sal utilizados por los humanos en el interior. La concentración de la salmuera solía incrementarse por la evaporación del agua en las torres de graduación , hoy se agrega sal minada seca. La salmuera purificada se evapora para producir sal evaporada de alta pureza. Hoy en día esto se realiza mediante evaporadores de vacío cerrados dispuestos en cascada , con lo que se recupera gran parte del calor utilizado. En áreas climáticamente adecuadas, la energía solar también se utiliza cada vez más para la evaporación; el proceso es comparable al de la extracción de sal marina.

La extracción de sal del agua de mar solo es económica en zonas costeras con altos niveles de radiación solar y escasas precipitaciones. El agua de mar se conduce a través de cascadas de cuencas poco profundas ( jardines de sal ) en las que la concentración de sal aumenta a través de la evaporación natural. Finalmente, la sal precipitada se junta y se seca, solo por la calidad de la sal de mesa cara ( flor de sal francesa , "flor de sal") se quita de la superficie mientras flota. La salmuera también se puede extraer de las marismas.

Los cuatro productos básicos de la industria de la sal son la salmuera, la sal gema, la sal marina y la sal al vacío. Para los EE. UU., El Servicio Geológico de EE. UU. Estimó precios franco fábrica de USD 10 / t para la salmuera, USD 25 / t para la sal de roca, USD 57 / t para la sal de evaporación solar y USD 150 / t para la sal de vacío para 2007.

propiedades

Cristales de sal de roca

Si mantiene los cristales de NaCl en una llama incolora, el resultado es un amarillo anaranjado brillante.

El cloruro de sodio forma cristales incoloros que forman una estructura cúbica de cloruro de sodio . A diferencia de muchos otros cristales, no son birrefringentes. Aquí, cada núcleo de sodio y cada núcleo de cloro es octaédrico rodeado por el otro núcleo. Se puede producir una estructura hexagonal en una capa delgada sobre una superficie de diamante. Es muy soluble en agua, y la solubilidad depende solo ligeramente de la temperatura.

Según la ley de Raoult , la presión de vapor de las soluciones acuosas es menor que la del agua pura. El efecto aumenta al aumentar la concentración o la temperatura de cloruro de sodio. La solución saturada hierve a 108,7 ° C.

El cociente de la presión de vapor de una solución acuosa de cloruro de sodio y la presión de vapor del agua pura es la humedad relativa de equilibrio a la concentración y temperatura relevantes. Debido a la presión de vapor más baja, la humedad relativa de equilibrio en el aire por encima de la solución es inferior al 100%.

Mientras haya sedimento sin disolver en una solución saturada , la solución mantiene constante su concentración y, por lo tanto, la humedad de equilibrio. Por lo tanto, una solución saturada de este tipo es adecuada, por ejemplo, para generar un punto de humedad fijo para calibrar higrómetros. Si la humedad ambiental aumenta por encima de la humedad de equilibrio, hay sobresaturación y la humedad del aire se condensa en la superficie del líquido hasta que la humedad ambiental relativa vuelve al valor de equilibrio. La dilución asociada de la solución se compensa por el hecho de que parte del sedimento no disuelto se disuelve.

Si el suministro de humedad del aire ambiente es lo suficientemente grande, se puede consumir todo el sedimento. La humedad relativa de equilibrio por encima de una solución saturada es, por tanto, también la humedad de delicuescencia a la temperatura relevante: un cristal de cloruro de sodio se disuelve en el aire con una humedad relativa superior al 75% aproximadamente.

Diagrama de fases de la solución de NaCl

Con un contenido de cloruro de sodio al 23,4% en solución acuosa, forma una mezcla eutéctica . Esta solidifica en el punto eutéctico de -21,3 ° C de forma homogénea y sin segregación. Esta solución se llama criohidrato . Por debajo de 0,15 ° C se forma un dihidrato estable de NaCl · 2H ₂ O. La sal se disuelve muy bien en una solución acuosa de amoniaco . A temperaturas más bajas, un solvato de pentaamoniaco NaCl · 5NH ₃ puede precipitar en forma de agujas incoloras. También se conocen compuestos de adición con urea , glucosa y sacarosa .

La solución acuosa y la masa fundida conducen corriente eléctrica debido a la disociación (electrolítica o térmica) del cloruro de sodio en sus iones . La conductividad de la masa fundida aumenta con la temperatura. El cloruro de sodio cristalino puro, por otro lado, es prácticamente no conductor.

Dependencia de la temperatura de la conductividad eléctrica de la masa fundida de cloruro de sodio
temperatura	en ° C	800	850	900	1000	1100
Conductividad eléctrica σ	en S m −1	3,58	3,75	3,90	4.17	4,39

Las entalpías estándar de formación y entropías se dan en la siguiente tabla.

Recopilación de las propiedades termodinámicas más importantes

propiedad	Tipo	Valor [unidad]	Observaciones
Entalpía estándar de formación	Δ f H 0 sólido Δ f H 0 líquido Δ f H 0 gas	−411,12 kJ mol −1 −385,92 kJ mol −1 −181,42 kJ mol −1	como sólido como líquido como gas, 1 bar
entropía	S 0 sólido S 0 líquido S 0 gas	72.11 J mol −1 K −1 95.06 kJ mol −1 229.79 kJ mol −1	como sólido como líquido como gas, 1 bar
Capacidad calorífica específica	c p	0,85 J g −1 K −1	a 25 ° C
Entalpía de fusión	Δ f H	520 J g −1	en el punto de fusión

usar

Sal de mesa

Como sal de mesa, el cloruro de sodio es una parte importante de la dieta humana. Se utiliza para dar sabor a casi todos los platos. Sin embargo, desde la época de la industrialización, el uso industrial ha desempeñado un papel mucho más importante en términos de cantidad. Se agregan diferentes aditivos según la aplicación.

Dependiendo del uso, se distingue entre sal industrial como materia prima para la industria química, sal deshielo para el mantenimiento de carreteras en invierno, sal comercial para una amplia variedad de fines industriales y comerciales y sal de mesa para consumo humano. Las proporciones de estos usos se dan para Alemania y EE. UU. En la siguiente tabla:

* adicionalmente diferenciado en 7% (no químico) industrial, 3% uso agrícola y 2% sal de regeneración

Sal industrial

Solo el cloruro de sodio utilizado en la industria química básica se denomina sal industrial. Se trata de sal gema, con condiciones adecuadas de mercado local, como en la India, también sal marina y, en gran medida, salmuera, parte de la cual se transporta por oleoductos. Para EE. UU., La proporción de salmuera es del 90%. Es una materia prima versátil en la industria química y la base de muchos productos, por lo que la producción de materias primas importantes comienza esencialmente con dos procesos diferentes:

• Electrólisis de cloro- álcali con los productos hidrógeno , cloro y sosa cáustica , que se procesan posteriormente, por un lado, mediante la química del cloro y, por otro, utilizando hidróxido de sodio .
• Proceso Solvay con los productos carbonato de sodio (sosa) e hidrogenocarbonato de sodio (bicarbonato de sodio). La soda es i.a. necesario para la fusión de arena de cuarzo como material de vidrio en bruto , así como para la producción de tintes y detergentes y agentes de limpieza. La soda se utiliza como polvo de hornear y extintor de incendios, para medicamentos y como aditivo alimentario.

Otros productos secundarios importantes son los plásticos, las preparaciones medicinales y los plaguicidas.

Sal para deshielo

La sal de roca se utiliza como sal de deshielo (carretera de sal ) en invierno a temperaturas de congelación moderadas , a veces con aditivos para mantener la fluidez. En Alemania, la sal para deshielo se coloreaba para evitar su uso en la preparación de alimentos. Sin embargo, con la abolición del impuesto a la sal el 1 de enero de 1993, este quedó obsoleto. Antes de esparcir, también se agrega salmuera para producir una sal húmeda más adecuada .

Sal industrial

Prácticamente toda la sal utilizada comercial, técnica o industrialmente que no entra en ninguna de las otras tres categorías se denomina sal industrial. La sal para la conservación de alimentos se considera sal industrial, aunque se consume en pequeñas cantidades. Por lo tanto, el espectro de la sal industrial es muy amplio y va desde sal de roca gruesa sin purificar hasta cloruro de sodio de alta pureza y preparaciones estériles para fines químicos, farmacéuticos y médicos. También se añaden una amplia variedad de aditivos según el uso.

Ganadería

La sal de ganado se agrega a la alimentación de animales de granja como bovinos, ovinos y caprinos ( sal de roca desnaturalizada y sin purificar , posiblemente con otras sales minerales como aditivos). Esto aumenta su apetito y contribuye a la salud en general.

También se conocen las lamas de sal , que se utilizan en jardines zoológicos , en la ganadería , en la casa y en el cuidado de mascotas y para animales salvajes.

Conservación

La sal se utiliza tradicionalmente para conservar alimentos como la carne ( arenque salado ), pescado (como arenque salado ), verduras ( chucrut ), etc. El efecto osmótico de la sal elimina la humedad de la propiedad. Esto elimina la base del agua para los organismos nocivos, pero también mata los gérmenes y patógenos.

La sal de curado de nitrito consiste en una mezcla de sal de mesa y nitrato de sodio, nitrito de sodio o nitrato de potasio.

El remojo de verduras (como pepinos encurtidos , aceitunas ) en salmuera utiliza el efecto germicida.

El queso se prepara en agua con sal antes de madurar y se pone en salmuera durante el proceso de maduración para mantener la corteza seca.

Aplicaciones físicas / químicas

La sal se utiliza como sal de regeneración para ablandar el agua en lavavajillas y sistemas de tratamiento de agua. En mezclas frías , se mezcla con agua.

También en el procesamiento y teñido del cuero, la sal es un producto vital.

En la fabricación de vajillas y otras cerámicas , el tradicional esmalte de sal se crea añadiendo sal húmeda a alta temperatura . El ion sodio de la sal de mesa disociado en la atmósfera del horno se combina con los silicatos de la arcilla para formar un barniz permanente. Sin embargo, la sal es agresiva a las temperaturas de aplicación (1200 ° C y superiores) y daña el interior del horno (el aislamiento térmico del lado del fuego), que por lo tanto debe sustituirse con mayor frecuencia.

El efecto ionizante de la sal se utiliza en el procesamiento de metales .

medicamento

En la medicina moderna, se utiliza una solución al 0,9% de cloruro de sodio en agua como solución portadora de medicamentos.

En la antigüedad y en la Edad Media, los medicamentos a base de sal se consideraban remedios efectivos. La piel de los recién nacidos se frotó con sal para fortalecerlos. Se utilizó en vendajes para heridas, tiritas, ungüentos, polvos y baños. Se concedió especial importancia a los efectos de secado y calentamiento de la sal.

En la Edad Media, la sal también se utilizaba para el tratamiento externo de úlceras y heridas, ya que se consideraba astringente , limpiadora y calmante.

Se roció sal en las heridas para prevenir la inflamación, un procedimiento a veces muy doloroso que ha llegado al idioma alemán en una frase correspondiente ("rociar sal en las heridas abiertas"). La sal pura destruye todas las células por ósmosis, incluidos los microorganismos patógenos como bacterias y hongos, pero también las células de la persona herida. Este tipo de desinfección es, por tanto, de doble filo, como quemaduras, que también se practica. El mismo mecanismo de acción evitó que los alimentos conservados en sal de mesa se echaran a perder, es decir, fueran degradados por microorganismos.

Los baños de salmuera todavía se utilizan hoy en día como remedio. Las estancias de spa junto al mar o en aire salado cerca de las salinas y antes también en las minas de sal se utilizan para tratar enfermedades respiratorias. Cuando esto no es posible o demasiado caro, se utilizan dispositivos de inhalación en los que se inhala aerosol de sal .

La solución salina también se usa para irrigación nasal y gárgaras . La solución salina isotónica se usa para el enjuague nasal, ya que el agua normal haría que las membranas mucosas se hincharan debido a la ósmosis.

Óptica infrarroja

El cloruro de sodio cristalino es suficientemente transparente a la luz con longitudes de onda entre 0,21 y 25 µm para ser utilizado en elementos ópticos. Por lo tanto, las lentes, prismas y ventanas adecuados para el rango visible y en el infrarrojo cercano a medio están hechos de cloruro de sodio . Debido a la solubilidad en agua del cloruro de sodio, los elementos ópticos fabricados con este material se ven dañados por la humedad. Sin embargo, esto puede evitarse si su temperatura se mantiene por encima de la temperatura ambiente. Por esta razón, los calentadores a menudo se integran en los soportes utilizados. Las ventanas de cloruro de sodio se utilizan a menudo como ventanas Brewster para láseres de CO ₂ pulsados ​​potentes , pero también en otras áreas. En espectroscopia infrarroja , se comprime en tabletas como portador de muestras de prueba.

Análisis químico

El cloruro de sodio es la sustancia básica según la Farmacopea para ajustar las soluciones estándar de nitrato de plata . Para hacer una solución estándar con cloruro de sodio, primero debe secarse.

sal

La sal de mesa es esencial para la vida humana (ver significado fisiológico ). La sal de mesa solía ser muy valiosa. La preparación de las comidas se simplifica y el sabor mejora gracias a su función como especia . La dosis letal que conduce a la hipernatremia se administra entre 0,5 y 5 gramos por kilogramo de peso corporal en adultos.

Hoy en día, la sal disponible comercialmente a menudo se yoda, es decir, se mezcla con compuestos de yodo aptos para alimentos y está destinada a prevenir una posible deficiencia de yodo . En el comercio se le llama sal yodada . Además, los cristales de sal de mesa generalmente se recubren con un agente de liberación para mantener la fluidez .

También hay productos con fluoruro de sodio agregado (para mejorar la salud dental) y ácido fólico en el mercado.

enlaces web

Wikcionario: cloruro de sodio  - explicaciones de significados, orígenes de palabras, sinónimos, traducciones

• Sitio web de la Asociación de la Industria de la Potasa y la Sal eV

Evidencia individual

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