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 vegyület. 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 sós az ismert anyagok közül. Ionrácsos anyag, szilárd halmazállapotban 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]

Stabil vegyület, magas hőmérsékletre hevítve sem kezd el bomlani. Kénsav hatására 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 használják a sárga színű tűzijáték előállításához. A lángfestés a nátrium minőségi kimutatására is használható.

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. (Aknaszlatina-Marosújvár-Parajd). 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)