Хлорид Натрия NaCl

Соли – это обширный класс химических соединений, и чаще всего выпадение солёного осадка является свидетельством прохождения реакции обмена между щелочью и кислотой. Соли, согласно общепринятой номенклатуре ИЮПАК, являются соединениями положительных и отрицательных ионов – катионов и анионов, соответственно. В зависимости от того, из каких ионов состоит соль, её свойства могут сильно отличаться. Так, например, соли калия окрашивают пламя в фиолетовый цвет, соли меди – в синий. Одним из самых распространенных соединений из класса солей являются соли хлорида натрия. Каковы же свойства и особенности этого продукта, в быту называемого поваренной солью?

Хлористый натрий в природе

В природе соль встречается на мелководье, на берегах солёных озер, в виде залежей минеральных горных пород, таких как галит, на стенках кратеров некоторых вулканов. В одной тонне океанической воды растворено примерно полтора килограмма чистого хлорида натрия. Стоит отметить, что морскую соль заприметили ещё древние люди. Впервые они познакомились с ней на берегах соляных озёр, где вода очень активно испарялась при температуре 20-35 градусов Цельсия, оставляя после себя кристаллы соли. Состав такого осадка может варьироваться в зависимости от условий окружающей среды и наличия в воде тех или иных микроэлементов. Например, горько-солёный вкус морской воды объясняется высокой концентрацией в ней солей магния. Значит, при испарении такой воды останется осадок с высокой концентрацией хлорида и сульфата магния.

История производства пищевой соли

В промышленности получение поваренной соли чаще всего осуществляется из других минералов и микроэлементов: йода, магния, калия. Йодированную соль обычно добывают из Мертвого моря, ведь именно там концентрация йода выше, чем в других водоёмах. Также соль с высоким содержанием йода можно получить обработкой обычной поваренной соли йодирующими добавками, например, введением йодистого калия с тиосульфатом натрия. Но как получить обычную поваренную соль, которую люди используют в повседневной деятельности? Ведь в кристаллическом состоянии она находится в горных породах, смешанная с большим количеством других полезных ископаемых. Этим вопросом впервые задались жители новокаменного века, неолита. Первые солеварни, согласно данным археологических раскопок, были найдены в прибрежном болгарском городе Провадии-Солницате, где добывать соль научились еще в 5500 году до нашей эры. Суть процесса заключалась в выпаривании источниковой воды в глиняных куполообразных печах. Солеварение на Руси появилась много позже – первое упоминание о нём датируется началом XII века нашей эры.

На данный момент изобретены более оптимальные способы добычи соли – например, бассейный способ, который заключается в садке солей на территории искусственно образованных плоских бассейнов. Выпускают соль в виде рассолов, зёрен и брикетов с микродобавками для скота. Лидерами по производству соли являются Соединенные Штаты Америки, Китай, Индия, Канада и Австралия. Россия находится на 14-ом месте в списке соледобыдчиков.

Применение соли в промышленности

Благодаря своим консервирующим свойствам, соль часто используется в пищевом производстве не только в качестве вкусовых добавок, но и в виде ингредиента, предохраняющего продукт от скорой порчи. Для добавления в продукт поваренная соль должна содержать в себе не менее 97 процентов хлорида натрия и соответствовать второму сорту качества. Если на банке соли написано «Сорт экстра», то содержание хлористого натрия в ней составляет 99,5 процента.

В медицине 0,9-процентный раствор соли, также называемый физиологическим раствором, применяется в случае обезвоживания для восстановления нормальной работы систем организма. 10-процентным гипертензирующим раствором при введении внутрь соли можно уменьшить скорость кровотечения. Этот же раствор используют для внешней обработки гноящихся ран.

Соль вместе с известняками, серой и каменным углем является одним из самых важных продуктов для химической промышленности. Она участвует в получении соды, металлического натрия, хлорида водорода и других полезных соединений.

Приборы для измерения концентрации соли в растворах

При измерении концентрации соли в образцах можно пользоваться всем известными из школьного курса химии формулами, однако это не всегда даёт точный результат, поэтому были разработаны приборы, позволяющие сделать это гораздо точнее и, что немаловажно, быстрее, будь то поваренная соль или другие минеральные соединения. Одним из таких приборов является солемер – прибор для анализа гидрофизических характеристик морской воды. Его работа основана на действии электромагнитной индукции – в зависимости от концентрации соли в растворе его электропроводность меняется. Так как показания прибора могут разниться в зависимости от температуры воды, солемеры должны удовлетворять жёстким требованиям термостатирования.

Еще один распространённый прибор для измерения концентрации соли в растворе – это рефрактометр. Это прибор, действие которого основано на оптических свойствах среды. Принцип его работы заключается в том, что, соприкасаясь с поверхностью образца, луч света преломляется и попадает на размеченную сетку прибора, указывая на определенное значение концентрации.

Также для определения солёности растворов часто используют ион-селективные электроды (ISE) и метод титрования.