Nátrium-klorid
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.
Nátrium-klorid | |
![]() | |
![]() | |
IUPAC-név | nátrium-klorid |
Más nevek | kősó, konyhasó, só |
Kémiai azonosítók | |
CAS-szám | 7647-14-5 |
RTECS szám | VZ4725000 |
ATC kód | A12CA01 B05CB01 S01XA03 |
Gyógyszer szabadnév | sodium chloride |
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) |
Törésmutató (nD) | 1,544 (589 nm) |
Kristályszerkezet | |
Kristályszerkezet | lapon középpontos kockarács |
Koordinációs geometria |
oktaéderes |
Veszélyek | |
EU osztályozás | nincsenek veszélyességi szimbólumok[1] |
Főbb veszélyek | irritatív, maró hatású |
NFPA 704 | |
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 só | nátrium-acetát |
Az infoboxban SI-mértékegységek szerepelnek. Ahol lehetséges, az adatok standardállapotra (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. Az ezektől való eltérést egyértelműen jelezzük. |
Tulajdonságai
szerkesztésFizikai tulajdonságok
szerkesztésSzíntelen, szagtalan, kristályos vegyület, íze a legerősebben s��s 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 kockarács 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-on alig oldódik jobban, mint 10 °C-on. 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.
-5°C hóval vagy jégdarával összekeverve a só oldódásakor energiát von el a környezetétől és a keverék hőmérséklete -18°C-ra hűl rövid idő alatt. Ez a gyakorlatban elismert érték. Azonban az eutektikum hőmérséklete valójában -23°C. Az oldási folyamat akkor hatékony, ha a bekevert komponensek aránya (tömegtörtje) 0,25 körül van. Az ilyen elegy a frigorific oldatok közé tartozik
.Kémiai tulajdonságok
szerkesztésStabil vegyület, magas hőmérsékletre hevítve sem kezd el bomlani. Kénsav hatására nátrium-biszulfát 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.
A lángot a nátrium-klorid – és minden más nátriumvegyület is – élénksárgára festi, a nátrium-nitrátot ezért használják a sárga színű tűzijáték előállításához. A lángfestés a nátrium minőségi kimutatására is használható.
Előfordulása
szerkesztésA 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
szerkesztésA 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.
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 HCl-gáz 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
szerkesztésAz 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, amely 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
szerkesztésIparban
szerkesztésFontos kémiai alapanyag, a legtöbb nátriumvegyületet és kloridot nátrium-kloridból állítják elő.
Tömény vizes oldatának elektrolízisével nátronlúg (NaOH) állítható elő. Ebből a nátrium-hidroxidból szén-dioxid hatására szóda és víz keletkezik: .
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.
Ízesítőszerként
szerkesztésA konyhasó az egyetlen ásványi eredetű ízesítő anyag, amelyet 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
szerkesztésA 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 nátriumveszteség minimális (20–30 mg), mert a vese nátriumkonzerváló 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 4 g/ttkg 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
szerkesztésA 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, és ott raktározták, majd osztották el az országban.
Források
szerkesztés- Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
- Nyilasi János: Szervetlen kémia
Hivatkozások
szerkesztés- ↑ a b c A 7647-14-5 CAS-számhoz tartozó bejegyzés az IFA GESTIS adatbázisából. A hozzáférés dátuma: 2010. augusztus 22. (JavaScript szükséges) (angolul)
- ↑ Archivált másolat. [2011. december 8-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. december 9.)
- ↑ Guerrero Negro: La salina más grande del mundo (spanyol nyelven). [2015. február 14-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. május 30.)
- ↑ Bálint Péter. Orvosi élettan, második kiadás, Budapest: Medicina kiadó (1975). ISBN 9632400240