Galda sāls ir nātrija hlorīds, ko izmanto kā pārtikas piedevu, pārtikas konservantu. To izmanto arī ķīmiskajā rūpniecībā, medicīnā. Tas kalpo kā vissvarīgākā izejviela kaustiskās sodas, sālsskābes, sodas un citu vielu ražošanai. Sāls formula - NaCl.
Jonu saites veidošanās starp nātriju un hloru
Nātrija hlorīda ķīmiskais sastāvs atspoguļo nosacīto formulu NaCl, kas sniedz priekšstatu par vienādu nātrija un hlora atomu skaitu. Bet vielu veido nevis diatomu molekulas, bet gan kristāli. Kad sārmu metāls mijiedarbojas ar spēcīgu nemetālu, katrs nātrija atoms nodod valences elektronu elektronnegatīvākajam hloram. Ir nātrija katjoni Na+ un sālsskābes skābes atlikuma Cl- anjoni. Pretēji lādētas daļiņas tiek piesaistītas, veidojot vielu ar jonu kristālisko režģi. Mazie nātrija katjoni atrodas starp lieliem hlorīda anjoniem. Pozitīvo daļiņu skaitsnātrija hlorīda sastāvs ir vienāds ar negatīvo skaitu, viela kopumā ir neitrāla.
Ķīmiskā formula. Galda sāls un halīts
Sāļi ir sarežģītas jonu vielas, kuru nosaukumi sākas ar skābes atlikuma nosaukumu. Galda sāls formula ir NaCl. Ģeologi šāda sastāva minerālu sauc par "halītu", bet nogulumiežu iežus sauc par "akmens sāli". Novecojis ķīmiskais termins, ko bieži lieto rūpniecībā, ir "nātrija hlorīds". Šī viela cilvēkiem ir zināma kopš seniem laikiem, savulaik to uzskatīja par "b alto zeltu". Mūsdienu skolēni un studenti, lasot reakciju vienādojumus ar nātrija hlorīdu, sauc ķīmiskās pazīmes ("nātrija hlorīds").
Veiksim vienkāršus aprēķinus, izmantojot vielas formulu:
1) kungs (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
Relatīvā molekulmasa ir 58,44 (amu).
2) Molārā masa ir skaitliski vienāda ar molekulmasu, taču šai vērtībai ir g/mol vienības: M (NaCl)=58,44 g/mol.
3) 100 g sāls paraugā ir 60,663 g hlora atomu un 39,337 g nātrija atomu.
Galda sāls fizikālās īpašības
Trausli halīta kristāli – bezkrāsaini vai b alti. Dabā ir arī akmeņsāls nogulsnes, kas krāsotas pelēkā, dzeltenā vai zilā krāsā. Dažreiz minerālvielai ir sarkana nokrāsa, kas ir saistīts ar piemaisījumu veidiem un daudzumu. Halīta cietība pēc Mosa skalas ir tikai 2-2,5, stikls atstāj līniju uz tā virsmas.
Citi nātrija hlorīda fizikālie parametri:
- smarža - nav;
- garša - sāļa;
- blīvums - 2, 165 g/cm3 (20 °C);
- kušanas temperatūra - 801 °C;
- viršanas temperatūra - 1413 °C;
- šķīdība ūdenī - 359 g/l (25 °C);
Nātrija hlorīda iegūšana laboratorijā
Metāliskajam nātrijam mēģenē reaģējot ar gāzveida hloru, veidojas b alta viela - nātrija hlorīds NaCl (parastā sāls formula).
Ķīmija sniedz priekšstatu par dažādiem veidiem, kā iegūt vienu un to pašu savienojumu. Šeit ir daži piemēri:
Neitralizācijas reakcija: NaOH (ūdens) + HCl=NaCl + H2O.
Redoksreakcija starp metālu un skābi:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Skābes iedarbība uz metāla oksīdu: Na2O + 2HCl (ūdens)=2NaCl + H2O
Vājas skābes aizstāšana no tās sāls šķīduma ar stiprāku:
Na2CO3 + 2HCl (ūdens)=2NaCl + H2 O + CO2 (gāze).
Rūpnieciskai lietošanai visas šīs metodes ir pārāk dārgas un sarežģītas.
Galda sāls ražošana
Pat civilizācijas rītausmā cilvēki zināja, ka pēc sālīšanas gaļa un zivis saglabājas ilgāk. Caurspīdīgi, regulāras formas halīta kristāli dažās senajās valstīs tika izmantoti naudas vietā un bija zelta vērti. Halīta atradņu meklēšana un attīstībaļāva apmierināt pieaugošās iedzīvotāju un rūpniecības vajadzības. Svarīgākie dabiskie galda sāls avoti:
- halīta minerālu atradnes dažādās valstīs;
- jūru, okeānu un sālsezeru ūdens;
- akmens sāls slāņi un garozas sāļu ūdenskrātuvju krastos;
- halīta kristāli uz vulkānu krāteru sienām;
- sāls purvi.
Nozare izmanto četrus galvenos galda sāls ražošanas veidus:
- halīta izskalošanās no pazemes slāņa, iegūtā sālījuma iztvaikošana;
- sāls raktuves;
- jūras ūdens vai sālsūdens iztvaikošana no sālsezeriem (77% no sausā atlikuma masas ir nātrija hlorīds);
- izmantojot atsāļošanas blakusproduktu.
Nātrija hlorīda ķīmiskās īpašības
Savā sastāvā NaCl ir vidējais sāls, ko veido sārms un šķīstoša skābe. Nātrija hlorīds ir spēcīgs elektrolīts. Pievilcība starp joniem ir tik spēcīga, ka to var iznīcināt tikai ļoti polāri šķīdinātāji. Ūdenī vielas jonu kristāliskais režģis sadalās, izdalās katjoni un anjoni (Na+, Cl-). To klātbūtne ir saistīta ar elektrisko vadītspēju, kurai ir vārāmā sāls šķīdums. Formulu šajā gadījumā raksta tāpat kā sausai vielai - NaCl. Viena no kvalitatīvajām reakcijām uz nātrija katjonu ir degļa liesmas dzeltenā krāsa. Par pieredzes rezultātiemuz tīras stieples cilpas ir jāievada nedaudz cieta sāls un jāpievieno liesmas vidusdaļai. Galda sāls īpašības ir saistītas arī ar anjona īpašību, kas sastāv no kvalitatīvas reakcijas uz hlorīda jonu. Mijiedarbojoties ar sudraba nitrātu šķīdumā, izgulsnējas b altas sudraba hlorīda nogulsnes (foto). Ūdeņraža hlorīdu no sāls izspiež stiprākas skābes nekā sālsskābe: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. Normālos apstākļos nātrija hlorīds netiek hidrolizēts.
Akmens sāls pielietojuma jomas
Nātrija hlorīds pazemina ledus kušanas temperatūru, tāpēc ziemā uz ceļiem un ietvēm tiek izmantota sāls un smiltis. Tas absorbē lielu daudzumu piemaisījumu, savukārt atkusnis piesārņo upes un strautus. Ceļu sāls arī paātrina automašīnu virsbūvju korozijas procesu un bojā blakus ceļiem iestādītos kokus. Ķīmiskajā rūpniecībā nātrija hlorīdu izmanto kā izejvielu lielai ķīmisko vielu grupai:
- sālsskābe;
- metāla nātrijs;
- hlora gāze;
- kaustiskā soda un citi savienojumi.
Turklāt galda sāli izmanto ziepju un krāsvielu ražošanā. Kā pārtikas antiseptisku līdzekli to izmanto konservēšanā, sēņu, zivju un dārzeņu kodināšanā. Lai cīnītos ar vairogdziedzera darbības traucējumiem iedzīvotājiem, galda sāls formula tiek bagātināta, pievienojot drošus joda savienojumus, piemēram, KIO3, KI, NaI. Šādas piedevas atbalsta vairogdziedzera hormona veidošanos, novērš slimībasendēmiskā struma.
Nātrija hlorīda nozīme cilvēka organismā
Galda sāls formula, tās sastāvs ir kļuvis vitāli svarīgs cilvēka veselībai. Nātrija joni ir iesaistīti nervu impulsu pārraidē. Hlora anjoni ir nepieciešami sālsskābes ražošanai kuņģī. Bet pārāk daudz sāls pārtikā var izraisīt augstu asinsspiedienu un palielināt sirds un asinsvadu slimību attīstības risku. Medicīnā ar lielu asins zudumu pacientiem injicē fizioloģisko šķīdumu. Lai to iegūtu, 9 g nātrija hlorīda izšķīdina vienā litrā destilēta ūdens. Cilvēka ķermenim ir nepieciešama nepārtraukta šīs vielas piegāde ar pārtiku. Sāls izdalās caur izvadorgāniem un ādu. Vidējais nātrija hlorīda saturs cilvēka organismā ir aptuveni 200 g. Eiropieši patērē apmēram 2-6 g galda sāls dienā, karstās valstīs šis rādītājs ir lielāks, jo palielinās svīšana.
