Nátrium-klorid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Nátrium-klorid
Selpologne.jpg
Sodium-chloride-3D-ionic.png
IUPAC-név sodium chloride
Más nevek nátrium-klorid, kősó, konyhasó, só
Kémiai azonosítók
CAS-szám 7647-14-5
RTECS szám VZ4725000
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet NaCl
Moláris tömeg 58,44277 g/mol
Megjelenés fehér, vagy színtelen kristályok, vagy por
Sűrűség 2,16 g/cm³ (szilárd)
Olvadáspont 801 °C
Forráspont 1465 °C (1738 K)
Oldhatóság (vízben) 35,9 g/100 mL (25 °C)
Veszélyek
EU osztályozás nincsenek veszélyességi szimbólumok[1]
Főbb veszélyek irritatív, maró hatású
R mondatok (nincs)[1]
S mondatok (nincs)[1]
Lobbanáspont nem gyúlékony
Rokon vegyületek
Azonos kation NaF, NaBr, NaI
Azonos anion LiCl, KCl, RbCl,
CsCl, MgCl2, CaCl2
Rokon nátrium-acetát
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A nátrium-klorid (NaCl) – más néven konyhasó , só, kősó, tengeri só – az egyik legfontosabb, az állatok és az ember számára nélkülözhetetlen .

A kősó ásványtani neve halit.

A VIII. Magyar Gyógyszerkönyvben Natrii chloridum néven hivatalos.

Tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Sókristályok
A NaCl(konyhasó) kristályrácsa
NaCl kristályrács-modell
NaCl kristályszerkezete

Fizikai tulajdonságok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Színtelen, szagtalan, kristályos vegyület, íze a legerősebben tisztán sós az ismert anyagok közül.

Ionrácsos anyag, szilárd állapotban lapon középpontos kockarácsot alkot. Az ionrácsot pozitív nátrium(Na+) és negatív klorid(Cl) ionok alkotják. Az ionokat erős elektrosztatikus vonzóerő – az ionkötés – tartja össze. Minden pozitív iont hat negatív ion, és minden negatív iont hat pozitív ion vesz körül. Tehát az ellentétes töltésű ionok számaránya 1:1. Ezt jelöli a konyhasó összegképlete (kémiai képlete) is: NaCl. Kristálya kifelé semleges.[2]

Kocka alakú kristályai kitűnően hasadnak a kocka lapjai mentén, a nagyobb kristályok ütés hatására apróbb, kocka alakú kristályokra törnek szét. Ez a kocka-rács az egyik legszabályosabb kristályforma.

Vízben jól oldódik, miközben nagymértékben disszociál összetevőire: pozitív töltésű hidratált nátrium- (Na+) és negatív töltésű hidratált klorid (Cl) ionokra. Vizes oldata semleges kémhatású. Jó vízoldhatóságát bizonyítják tengereink, melyek mind tartalmaznak oldott sót, valamint a földi élet majdnem minden sejtje, ahol a sejtközi folyadékok sóoldatok. Érdekes tulajdonsága, hogy vízoldhatósága ellentétben majdnem minden szervetlen sóval, nem függ számottevő mértékben a víz hőmérsékletétől. Tehát 90°C-n alig oldódik jobban, mint 10°C-n.

Vizes oldata és olvadéka jól vezeti az elektromos áramot (elektrolit).

Jól oldódik cseppfolyós ammóniában is.

A tiszta nátrium-klorid nem higroszkópos, de ha szennyezést (például magnéziumsót) tartalmaz, nedvszívóvá, tapadóssá válik.

Alkoholban oldhatatlan.

Kémiai tulajdonságok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Igen stabil vegyület, magas hőmérsékletre hevítve sem kezd el bomlani. Magasabb hőmérsékleten azonban vízgőz hatására kis mértékben hidrolizál, kis mértékben lúgos kémhatású lesz. Kénsav hatására viszont alacsonyabb hőmérsékleten is bomlik, nátrium-hidrogén-szulfát keletkezik belőle és hidrogén-klorid szabadul fel. Ha a konyhasó fölöslegben van, a nátrium-hidrogén-szulfát hevítés hatására további sósavat tehet szabaddá a nátrium-kloridból nátrium-szulfát keletkezése közben.

\mathrm{NaCl + H_2SO_4 \rightarrow NaHSO_4 + HCl}
\mathrm{NaHSO_4 + NaCl \rightarrow Na_2SO_4 + HCl}

A lángot a nátrium-klorid – és minden más nátriumvegyület is – élénksárgára festi, nitrátját ezért is használják a sárga színű tűzijáték előállításához. A lángfestés a nátrium minőségi kimutatására is használható. Érdekes, hogy minden alkáli- , illetve alkáli föld-fémnek megvan a maga lángfestő színe, pl. a kálium lila, a kalcium téglavörös, a stroncium bíbor színt ad.

Előfordulása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A nátrium-klorid igen nagy mennyiségben fordul elő a Föld felszínén, főként a világtengerekben, óceánokban. Ezek összességében 3-3,5% oldott sót tartalmaznak, melynek kb. 80%-a NaCl. A sarkkörök tájékán az olvadó jég miatt ennél alacsonyabb a sókoncentráció, egyes lefolyás nélküli tavak, tengerek viszont magasabb sótartalmúak. Ilyen például a Holt-tenger. A sókoncentráció gyakran annyira megnő, hogy az oldat túltelítetté válik, és a só kikristályosodik.

A sótelepek nyílt tengerektől elszakadt tengerrészek beszáradásakor keletkeztek. Ezek azokat a sókat tartalmazzák, amik eredetileg a tengerben voltak oldva, legnagyobb mennyiségben nátrium-kloridot. A nátrium-klorid mellett kisebb mennyiségben megtalálható a nátrium-bromid és -jodid, a nátrium-szulfát, illetve tartalmaznak kálium-, magnézium- és kalciumsókat is, ezek főként a sótelepek fedőrétegében találhatók.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A nátrium-kloridot vagy konyhasót a kibányászott kősó tisztításával, valamint a tengervíz bepárlásával nyerik.

Kősóbányászatra csak olyan rétegek alkalmasak, amelyek legalább 97-98% nátrium-kloridot tartalmaznak. Az ennél alacsonyabb sótartalmú rétegekből a kősót kioldással nyerik. A kioldást a föld alatt végzik, úgy, hogy először vizet szivattyúznak a bányába, majd ha az oldat telített lett, kiszivattyúzzák és bepárolják.

Száradó sóhalmok Bolíviában

A tengeri sót a tengervíz bepárlásával kapják, mely nem csak nátrium-kloridot tartalmaz, hanem más ásványi anyagokat is. Meleg éghajlatú területeken a tenger vizét lapos medencékbe engedik, és a Nap melege segítségével párolják be. A Föld legnagyobb sólepárlója a mexikói Déli-Alsó-Kalifornia állam északi részén, Guerrero Negro városa mellett található.[3]

A kereskedelmi minőségű, ipari só körülbelül 2-3% szennyezést tartalmaz, főként magnézium-kloridot, kalcium-kloridot és kalcium-szulfátot. Ez higroszkópos, levegőn állva megnyirkosodik. A kereskedelmi minőségű sónál azonban nagyobb tisztaságúra van szükség étkezési, gyógyszerészeti és egyéb kémiai célokra.

A sót úgy tisztítják, hogy először feloldják vízben, majd nátrium-karbonát hozzáadásával a kalcium- és magnéziumsókat kalcium-karbonát, illetve magnézium-karbonát csapadék alakjában leválasztják. Az oldatot ezután sósavval semlegesítik, majd főzéssel besűrítik. Ebből tiszta nátrium-kloridot sósavgáz belevezetésével nyernek, ez részben kiválasztja a nátrium-kloridot, de a kis mennyiségben jelenlévő szennyezéseket nem.

Laboratóriumban NaCl keletkezik sósav és nátrium-hidroxid semlegesítési reakciója, vagy nátrium-karbonát és sósav reakciója során.

Szerepe az élő szervezetekben[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az állatok és az ember is igényli a sót. Fontos alkotórésze az emberi szervezetnek. Mindig megtalálható a testnedvekben, a vérben, az izzadságban és a vizeletben. Fontos szerepe van az izotónia, azaz a megfelelő ozmózisnyomás fenntartásában. A nátrium-klorid szükséges a gyomorsav képződéséhez is. A szervezetbe a táplálékkal jut be. Főként növényi táplálék esetén nagyon fontos, hogy a szervezetbe megfelelő mennyiségű konyhasó jusson be, mert a növények csak nagyon kevés nátriumsót tartalmaznak. Ezért nyalatnak a növényevő állatokkal kősót. Az ember naponta körülbelül 5-15 g nátrium-kloridot fogyaszt, ami arányban áll az ürítéssel, de ez általában messze meghaladja a szükségletet.

A sejtek közötti folyadék (extracelluláris tér)kb. 136-146 mmol/L nátrium iont tartalmaz. Az extracelluláris tér ásványi anyag összetételét a Ringer-oldat jól közelíti, melynek nagy része (kb. 95%) NaCl. A fiziológiás sóoldat, mely 0.9%-os (tömegszázalék) NaCl oldat, izoozmotikus (300 mOsm/L) az emlősök extracelluláris folyadékával, így alkalmas nagy vérveszteség esetén a gyűjtőérbe fecskendezve a vér pótlására. A gyakorlatban inkább Ringer-oldatot használnak, mivel az a főbb ionok tekintetében jobban megközelíti a extracelluláris tér ionösszetételét.

Felhasználása, jelentősége[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Iparban[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Fontos kémiai alapanyag, a legtöbb nátriumvegyületet és kloridot nátrium-kloridból állítják elő.

Tömény vizes oldatának elektrolízisével nátronlúg (NaOH) állítható elő. Ebből a nátrium-hidroxidból széndioxid hatására szódabikarbóna NaHCO3 keletkezik. NaOH + CO2 = NaHCO3

Ezenkívül felhasználják még kisózásra (szerves anyagok, például szappan, festékek kiválasztására oldatokból), bőrcserzésre, agyagáruk zománcozására, jég megolvasztására és hűtőkeverékek készítésére.

A hűtőkeverékeknek az az alapja, hogy olvadáspontjuk alacsonyabb, mint a tiszta vízé. A jég vagy a hó a sózás hatására a felületén megolvad, és a hőmérséklete addig csökken, amíg el nem éri a sóoldat olvadáspontját. Nátrium-kloriddal ‒20 °C-os hőmérséklet is elérhető.

A kohászatban felhasználják az ezüst, az arany, a réz és a cink előállításnál.

A spektroszkópia sárga nátriumfény előállítására használja. Az infravörös spektroszkópiában lencséket és prizmákat készítenek belőle.

Fűszerként[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Konyhasó

A konyhasó az egyetlen ásványi eredetű ízesítő anyag, amelyet, mint fűszert, nem csak az ételek ízesítéséhez, hanem azok tartósításához is használunk.

Például hús és hal tartósítására is használják, mert a szövetekből vizet von el, és ezáltal meggátolja a káros baktériumok szaporodását.

A kellően fűszerezett étel ízét kiemeli, javítja a sózás, de ha túlsózzuk az ételt, a só elnyomja a fűszerek ízét.

A kereskedelemben többféle típus kapható, melyek az eredet, szemcsefinomság, tisztaság, adalékanyagok tekintetében különbözhetnek egymástól.

Adalékanyagok a konyhasóban
A minőségi konyhasó adalékanyagokat is tartalmaz; magnézium-karbonátot az összetapadás gátlására, illetve jódot (kálium-jodid vagy kálium-jodát formában) a golyva (lat: struma) illetve egyéb jódhiányos panaszok megelőzésére. (Erre a tengerektől távol eső területeken, így Közép-Európában, különösen Magyarországon nagy szükség van, mivel a talajok, így a táplálék is jódban rendkívül szegény.)

Gyógyászatban[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

NaCl-infúzió (fiziológiás oldat)

A só életszükséglet. A sóhiány szédülést, izomgyengeséget, görcsöket okozhat, de kritikusabb helyzetben apátiához, halálhoz vezethet.

Szervezetünk napi NaCl szükséglete széles határok között változik. Nyáron a nagyobb folyadékveszteség miatt jóval nagyobb a szükséglet is, télen amikor keveset izzadunk, ez jóval kevesebb. Átlagos vegyes táplálkozás mellett kb. 5-15 g sót fogyasztunk, mely könnyedén csökkenthető 3 g-ra. Teljes éhezés alatt, semleges környezeti hőmérséklet mellett a nátrium veszteség minimális (20-30 mg), mert a vese nátrium konzerváló mechanizmusai a szárazföldi életforma általában nátriumszegény környezeti körülményeihez adaptálódva igen hatékonyan képes megőrizni a nátriumot. Ezzel szemben, ha az ember nagyobb sóadagot elfogyaszt (15-25 g NaCl), a többlet csak 1-2 nap alatt ürül ki. A kutya veséje ebből a szempontból sokkal tökéletesebb, mert, mert 4 g/tskg NaCl-terhelés egy napon belül kiürül.[4]

Fiziológiás oldat: 0,9%-os oldatát fiziológiás vagy izotóniás sóoldatként használják (infúzió).

(lásd még: Szerepe az élő szervezetekben szakasz).

Történelme[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A só a történelem folyamán mindig fontos alapanyag volt. A korábbi évszázadokban, amikor még a hűtőt nem ismerték, sóval tartósítottak. A 20. századig több országban monopólium volt sót előállítani, akkora haszon volt rajta. Indiában ezért is indult el a függetlenségi passzív harc.

A só fizetőeszköz volt az ókorban és még a középkorban is. Megbecsültségét jelzi, hogy számos népnél szokás a vendéget kenyérrel és sóval fogadni.

Magyarország hosszú ideig gazdag volt sóbányákban. A máramarosi és a parajdi sóbányák termelése királyi monopólium volt. Erdélyből a sószállító vízi úton tutajjal hozták le a sót Szegedig s ott raktározták, majd osztották el az országban.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
  • Nyilasi János: Szervetlen kémia

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. ^ a b c A 7647-14-5 CAS-számhoz tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2010. augusztus 22. (JavaScript szükséges) (németül)
  2. http://celebrate.digitalbrain.com/celebrate/accounts/zajaczne/web/ionkotes/home/?backto&verb
  3. Guerrero Negro: La salina más grande del mundo (spanyol nyelven). (Hozzáférés: 2013. május 30.)
  4. Bálint Péter. Orvosi élettan, második kiadás, Budapest: Medicina kiadó. ISBN 9632400240 (1975)