Sodyum klorür (NaCl) yapısı, özellikleri, kullanım alanları, toksisite

sodyum klorür, ayrıca genel tuz veya sofra tuzu olarak da adlandırılır, alkali metal sodyum ve halojen klorinin ikili bir inorganik tuzudur. Yemeklik tuzun en büyük bileşenidir ve mineral formu halit olarak bilinir. Moleküler formülü NaCl'dir ve iyonlarının stokiyometrik oranını açıklar (Na⁺ Cı^-) ve ayrık bir molekülün olmayan (Na-Cl)

Sodyum klorür, suyla şiddetli reaksiyona giren sodyum, gümüşi beyaz metal ve zehirli, aşındırıcı, soluk yeşil bir gaz olan klor elementi kombinasyonu ile oluşan kristalimsi beyaz bir katıdır..

Üst resimde, NaCl kristallerinin bir kısmı gösterilmiştir. Na ve Cl kadar tehlikeli iki elementin olması nasıl mümkün olabilir?₂, yenilebilir bir tuz oluşturulabilir mi? İlk olarak, oluşumu için kimyasal denklem:

2Na (lar) + Cl₂(g) => 2NaCl (s)

Cevap, NaCl'deki bağlantının niteliğinde yatmaktadır. İyonik olması, Na'nın özellikleri⁺ ve Cl^- onlar çapraz olarak nötr atomlarından farklıdırlar.

Sodyum hayati bir elementtir, ancak iyon şeklindedir. Na⁺ yaklaşık 140 mEq / lt konsantrasyona sahip ana hücre dışı katyon ve beraberindeki anyonlarla birlikte Cl^- ve HCO₃^- (bikarbonat), esas olarak ozmolarite ve hücre dışı hacmin değerinden sorumludur..

Ek olarak, Na⁺ nöronal aksonlarda sinir uyarılarının oluşmasından ve iletilmesinden ve ayrıca kas kasılmasının başlamasından sorumludur..

NaCl, eski zamanlardan beri bakterileri yok etme ve bozulmayı önleme kabiliyetinden dolayı yiyecekleri lezzetlendirmek ve eti korumak için kullanılmaktadır..

Ayrıca sodyum hidroksit (NaOH) ve moleküler klorin (Cl) üretimi için de gereklidir.₂), NaCl'nin hidroliz altındaki su ile reaksiyona sokulması:

2H₂0 (l) + 2 NaCl (s) => 2NaOH (ac) + Cl₂(g) + H₂(G)

Katotta (-) H birikir₂ (g) ve NaOH. Bu arada, Cl anotta birikir (+)₂ (G). Sodyum hidroksit, PVC plastik üretiminde sabun ve klor üretiminde kullanılır.

indeks

• 1 Sodyum klorürün yapısı
  • 1.1 Üniter hücre
• 2 Özellikler
  • 2.1 Moleküler formül
  • 2.2 Moleküler ağırlık
  • 2.3 Fiziksel tanım
  • 2.4 Renk
  • 2.5 Tat
  • 2.6 Kaynama noktası
  • 2.7 Erime noktası
  • 2.8 Suda çözünürlük
  • 2.9 Organik çözücülerde çözünürlük
  • 2.10 Yoğunluk 
  • 2.11 Buhar basıncı 
  • 2.12 Kararlılık
  • 2.13 Ayrıştırma
  • 2.14 Viskozite
  • 2.15 Korozyon
  • 2.16 pH
• 3 Kullanım
  • 3.1 Yemeklerde
  • 3.2 Endüstriyel kullanımlar
  • 3.3 Evde
  • 3.4 Diğer kullanımlar
  • 3.5 Terapötik kullanımlar
• 4 Toksisite
  • 4.1 Yutma
  • 4.2 Tahriş ve fiziksel temas
• 5 Kaynakça

Sodyum klorürün yapısı

Sodyum klorürün kompakt kübik yapısı üstteki resimde gösterilmiştir. Hacimli yeşil küreler Cl anyonlarına karşılık gelir^-, beyaz iken, Na katyonları⁺. NaCl kristalinin, elektrostatik etkileşimleriyle 1: 1 oranında düzenlenen bir iyonlar ağından oluştuğunu unutmayın..

Çubuklar resimde gösterilmesine rağmen, bağlar kovalent değil iyoniktir. Çubukların kullanımı, bir iyon etrafındaki koordinasyon geometrisini gösterirken kullanışlıdır. Örneğin, her Na NaCl durumunda⁺ altı Cl ile çevrilidir^- (beyaz oktahedron) ve her biri^- altı Na⁺ (yeşil oktahedron).

Bu nedenle, sayıları her bir iyonun kaç tane komşuyu çevrelediğini gösteren bir koordinasyona (6,6) sahiptir. Sağdaki sayı Na'nın komşularını gösterir⁺, soldaki^-.

Diğer gösterimler, altı Cl anyonu arasındaki interstisyel boşluktan kaynaklanan yapının sahip olduğu oktahedral delikleri vurgulamak için çubukların kullanılmasını yasaklamaktadır.^- (veya Na katyonları⁺paketlenmiş. Bu düzenleme, diğer mono (MX) veya poliamerik inorganik tuzlarda gözlenir ve mücevher tuzu olarak adlandırılır..

Üniter hücre

Kaya tuzunun birim hücresi kübiktir, ancak yukarıdaki resimde hangi küpler onu tam olarak temsil eder? Oktahedronlar cevap veriyor. Her ikisi de toplam dört küçük küpü kaplar.

Bu küpler iyonların köşelerinde, kenarlarında ve yüzlerinde bulunurlar. Dikkatle gözlemleyerek, bir iyon Na⁺ merkezde bulunur ve on iki tanesi kenarlardadır. Bir kenardaki bir iyon dört küple paylaşılabilir. Yani 4 Na iyonu var⁺ (12 × 1/4 + 1 = 4).

Cl iyonları için^-, sekizi köşelerde, altı ise kenarlardadır. Köşelere yerleştirilmiş olan iyonlar diğer sekiz küple, paylaşılan kenarlarda da altı küple yer paylaşırken, 4 C iyonu vardır.^- (8 × 1/8 + 6 × 1/2 = 4).

Önceki sonuç şu şekilde yorumlanır: NaCl birim hücresinde dört Na katmanı vardır⁺ ve dört Cl anyon^-; kimyasal formüle uyan oran (Na⁺ her Cl için^-).

özellikleri

Moleküler formül

NaCl.

Moleküler ağırlık

58.44 g / mol.

Fiziksel açıklama

Bir kristal katı.

renk

Şeffaf renksiz kristaller veya beyaz kristal toz.

lezzet

tuzlu.

Kaynama noktası

2,575 ºF ila 760 mmHg.

1.465 ºC.

Erime noktası

1.474 ºF (800,7 ºC).

Hem kaynama noktası hem de erime noktası, kristalli retiküler enerjinin üstesinden gelmek için gereken ısıyı yansıtır. Bu nedenle, bu ölçümler NaCl'nin iyonik karakterini doğrular.

Suda çözünürlük

68 ° F'de 100 mg / ml'ye eşit veya daha büyük.

25 ° C'de 36.0 g / 100 ml.

Aslında ortamdaki nemi tutan higroskopik bir tuzdur..

Organik çözücülerde çözünürlük

25 ° C'de 0.065 g / 100 mL etanol; 25 ° C'de 10 g / 100 g gliserol; 40 ° C'de 2.15 g / 100 mL sıvı amonyum; 25 ° C'de 1.4 g / 100 mL metanol; 25 ° C'de 7.15 g / 100 etilen glikol ve 25 ° C'de 5.21 g / 100 g formik asit.

yoğunluk 

2,165 g / cm³ 77 C'de.

Buhar basıncı 

1 mmHg ila 1,589 ºF.

kararlılık

Önerilen depolama koşullarında kararlıdır.

ayrışma

Yüksek sıcaklıklara ısıtıldığında, hidroklorik asit ve disodyum oksit buharları yayar..

viskozite

Doymuş çözeltilerin viskozitesi 1.93 mPa-s.

korozyon

Birçok metal için aşındırıcıdır.

pH

Sulu çözeltide 6,7 ila 7,3.

uygulamaları

Yemek

-Sodyum klorür, eskiden beri yiyeceklerin tadını ve korunmasını geliştirmek için kullanılmaktadır. Etin tuzlanması, proteinin parçalanmasını geciktirdiği için onu bakteriyel etkiden korumanın bir yoludur..

-Öte yandan, tuz etin çevresindeki ozmolariteyi arttırır, bu da bakterilerin suyunun osmoz tarafından emilmesine neden olur ve bunun ortadan kaldırılmasına neden olur..

Endüstriyel kullanımlar

Gıda endüstrisi

-Gıda endüstrisinde, tuz bir lezzet arttırıcı, fermantasyon kontrol katkı maddesi, doku kontrol ajanı ve renk geliştirici olarak kullanılır. Örneğin, pastırma, jambon ve diğer et ürünlerinde rengi vurgulamak için tuz eklenir.

-Tuz, sosis üretiminde bağlayıcı olarak görev yapar. Et, yağ ve nemden oluşan bağlayıcı bir jel oluşumuna katkıda bulunur..

-Ekmek yapımında kullanılan unun işlenmesinde, ekmek hamurunun fermantasyon oranını kontrol etmek için pişirme sırasında tuz ilave edilir. Ayrıca, glüteni güçlendirmek ve lezzet arttırıcı olarak ve ayrıca fırınlanmış ürünlerin doldurulmasında kullanılır..

-Kahvaltılık tahıllar, karışık veya hazırlanmış unlar, patates kızartması, köpek ve kediler için yemekler, vb. İmalatında kullanılır..

Kimyasal ürünlerin sentezi

-Sodyum klorür, sodyum hidroksit ve klor üretiminde ham madde olarak kullanılır; bu, birçok kimya endüstrisinde faydalıdır..

-Tuz, alüminyum, bakır, çelik ve vanadyum gibi çeşitli metallerin işlenmesinde kullanılır. Aynı zamanda, oksijen bazlı bir ağartıcı olan klor dioksit sentezinde kullanılan sodyum kloratın yapılmasında da kullanılır. Klor dioksit çevreye diğer ağartıcılardan daha az zararlıdır.

Deri endüstrisinde

-Tuz, derilerin içindeki bakteriyel hareketi engellemek ve ayrıca rehidrasyonuna yardımcı olmak için kullanılır..

Tekstil endüstrisinde

-Kumaşların boyanmasında tuz mordan olarak kullanılır. Organik kirleticileri gidermek ve negatif yüklü boyaların birleşmesini sağlayan kumaşların yüzeyinde pozitif bir yük oluşturmak için tuzlu suyla durulama olarak kullanılır..

Petrol endüstrisinde

-Petrol ve gaz aramalarında, tuz, kuyu sondaj sıvılarının önemli bir bileşenidir. Ulaşılacak olan kuyularda gazın yüksek basınçlarının üstesinden gelmeye izin veren sondaj akışkanlarının yoğunluğunun floküle edilmesi ve arttırılması için kullanılır. Ek olarak, tuz sondaj sıvısının doygunluğunu korur.

-Tuz, yolların yapıldığı toprağı sıkıştırmaya yardımcı olur. Nem ve otomotiv trafiğindeki değişikliklerden dolayı toprak altında meydana gelen yer değiştirmeyi azaltır..

Evde

Tuz, yüzeylerin, kapların ve kapların temizliğinde sürtünerek kullanılmıştır. Ayrıca küf önlenmesinde ve leke çıkarıcı olarak. Ayrıca birçok marka şampuan ve diş macununda kullanılır..

Diğer kullanımlar

Yollarda

-Kar yağışı öngörülerek yolların salamura ile kaplanması, buzun yol yüzeyine karışmasını önler. Çözdürmek için bir tuzlu su ve tuz karışımı kullanılır ve magnezyum veya kalsiyum klorürler gibi başka kimyasal bileşenler de eklenir. Tuz ve tuzlu su kullanımı -10ºC'nin altındaki sıcaklıklarda etkili değildir.

Tuz eklerken, bir şekilde buz oluşumunu engelleyen çözeltilerin kolligatif bir özelliği olan kriyoskopik noktada bir azalma var.

-Higroskopik durumu nedeniyle, tuz ucuz bir kurutucu madde olarak kullanılır..

Su yumuşatmada kullanılan reçinelerde

Sert su, sabunun etkisini engelleyen ve farklı ekipman ve borularda alkali madde tortuları üreten kalsiyum ve magnezyum iyonları içerir. Su yumuşatmada iyon değiştirme reçineleri kullanılır. Reçinelerin hazırlanmasında ve yenilenmesinde tuz kullanılır.

Yangın söndürücüler

Sodyum klorür, yangın söndürücülerde, magnezyum, potasyum, sodyum ve NK alaşımları gibi yanıcı metallerin bulunduğu yangınlarla mücadele etmek için kullanılır..

Tuz, bir soğutucu olarak ve ayrıca oksijenin ateşe erişimini kısıtlayan bir kırıcı görevi görür..

Gözlük

Sodyum klorür kristalleri, özellikle kızılötesi ışık için, pencereler ve prizmalar gibi optik bileşenlerde kullanılır. Bununla birlikte, tuz çok higroskopik olduğundan, lensleri örten bir çeşit don oluşur. Bu nedenle, sodyum klorür lenslerin yerine çinko selenit (ZnSe) kullanıldı..

Terapötik kullanımlar

Vücuttaki tuzların eksikliğini desteklemek

-Na'nın bir vücut tükenmesi olduğunda⁺, Hücre dışı osmolarite, sinir iletimi ve kas kasılmasını korumak için değiştirilmelidir.

-NaCl, yüksek sıcaklıklara maruz kalma sırasında aşırı terlemeden kaynaklanan sodyum ve klor eksikliğinin önlenmesinde ve tedavisinde kullanılır. Ayrıca aşırı diürezde veya aşırı miktarda tuz alımında da kullanılır..

-% 045'lik NaCl çözeltisinin parenteral iletimi, hiperosmolar diyabetin tedavisinde kullanılır. Bir rehidrating fonksiyonunu yerine getirir ve böbrek fonksiyonunun durumunu değerlendirmeye yarar..

-NaCl konsantrasyonunun% 0.9 a / a'dan daha büyük olduğu hipertonik solüsyonların enjeksiyonları,

-Na'nın şiddetli tükenmesi durumunda kullanılırlar.⁺, esansiyel iyonun restorasyonu olmak. Bu hiponatremi, serbest elektrolitler veya Na konsantrasyonu içeren bir tedavinin sonucu olabilir.⁺.

Hiponatremi, yetersiz böbrek fonksiyonu tarafından kontrol edilmeyen aşırı su alımından da kaynaklanabilir..

Tedavilerde ve alışılmadık kullanımlar

-Nebulizasyon işlemi sırasında kullanılan ilaçları seyreltmek için NaCl inhalasyon çözeltileri kullanılır. Trakeal yıkama ve sulamada da kullanılır. Nazal spreylerde kullanılan% 0,9 salin çözeltisi.

-Amniyotik içi transabdominal yerleştirme için% 20 NaCl çözeltisi kullanılır, böylece gebeliğin ikinci trimesterinde geç kürtaj yapılır..

-Sodyum klorür lokal antiseptik olarak kullanılabilir. Ozmotik kapasitesi sayesinde yanmamış bir durumda geniş bir yelpazede virüs ve bakteri yelpazesini kurutmak mümkün; bu nedenle, yaraları dezenfekte etmek için ağrılı bir antiseptik olarak kullanılır.

toksisite

yeme

Yalnızca, alımın yüksek olması ve uzun süre için sağlığa zararlı bir etkisi vardır. Bu şartlar altında hipernatremi, yüksek kan basıncına yol açacak olan hücre dışı hacmin artmasıyla ortaya çıkar..

Tahriş ve fiziksel temas

Sadece inhalasyon çok yüksekse toksik bir etkiye sahiptir. Ciltle aşırı temas halinde teması kuruluğa neden olabilir. Son olarak, gözlerle teması halinde anlık tahrişe neden olur..

referanslar

1. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya (Dördüncü baskı, sayfa 84, 90, 93, 263). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. Kimya. (8. basım). CENGAGE Öğrenme, s 482-483.
3. Sodyum klorür (2018). Sodyum Klorür: Yararları, Kullanım Alanları, Özellikleri, Riskleri. Alındığı kaynak: clorurodesodio.org
4. Pubchem. (2018). Sodyum Klorür. Alınan: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Vikipedi. (2018). Sodyum klorür Alındığı kaynak: en.wikipedia.org
6. Amerikan Elemanları. (2018). Sodyum Klorür. Alınan: americanelements.com