염화나트륨 (NaCl) 구조, 특성, 용도, 독성

그 염화 나트륨, 일반적인 염 또는 식염이라고도하며, 알칼리 금속 나트륨과 할로겐 염소의 이원 무기 염이다. 그것은 식용 소금 중 가장 큰 성분이며 그 미네랄 형태는 할로 라이트 (halite)로 알려져 있습니다. 그 분자식은 NaCl이며, 이온의 화학 양 론적 비율 (Na⁺ Cl^-)이 아니라 분리 된 분자 (Na-Cl)

염화 나트륨은 결정 성의 흰색 고체로서 나트륨, 은빛 흰색 금속, 물과 격렬하게 반응하는 염소 원소, 독성, 부식성, 연한 녹색 가스의 조합으로 형성됩니다.

상부 이미지에는 NaCl 결정의 일부가 표시되어 있습니다. Na와 Cl만큼 위험한 두 요소가 어떻게 가능할까요?₂, 식용 소금이 형성 될 수 있습니까? 첫째, 그 형성을위한 화학 반응식은 다음과 같다 :

2Na (s) + Cl₂(g) => 2NaCl (s)

해답은 NaCl에있는 링크의 성격에 있습니다. 이온 성이어서 Na의 성질⁺ 및 CI^- 그들은 중성 원자의 그것들과 대각선으로 다르다..

나트륨은 필수 요소이지만 이온 형태입니다. 나⁺ 은 약 140mEq / lt의 농도를 갖는 주요 세포 외 양이온이고, 동반되는 음이온 인 Cl^- 및 HCO₃^- (중탄산염)은 주로 삼투압과 세포 외 체적의 가치를 담당합니다.

또한 Na⁺ 신경 축삭에서 신경 자극의 생성과 전도뿐만 아니라 근육 수축을 유발합니다.

NaCl은 옛날부터 박테리아를 제거하고 부패를 예방하는 능력 때문에 음식을 맛보고 고기를 보존하기 위해 사용되었습니다..

또한 수산화 나트륨 (NaOH)과 분자 염소 (Cl₂), 가수 분해하에 물과 NaCl을 반응시킴으로써 :

2H₂O (1) + 2 NaCl (s) => 2 NaOH (ac) + Cl₂(g) + H₂(g)

음극 (-)에서 H는₂ (g) 및 NaOH. 한편, Cl은 양극 (+)에 축적되고,₂ (g) 수산화 나트륨은 PVC 플라스틱 제조시 비누와 염소 제조에 사용됩니다..

색인

• 1 염화나트륨의 구조
  • 1.1 단일 셀
• 2 속성
  • 2.1 분자식
  • 2.2 분자량
  • 2.3 물리적 설명
  • 2.4 색상
  • 2.5 맛
  • 2.6 끓는점
  • 2.7 융점
  • 2.8 물 용해도
  • 2.9 유기 용매에서의 용해도
  • 2.10 밀도 
  • 2.11 증기압 
  • 2.12 안정성
  • 2.13 분해
  • 2.14 점도
  • 2.15 부식
  • 2.16 pH
• 3 용도
  • 3.1 음식에서
  • 3.2 산업용 용도
  • 3.3 집에서
  • 3.4 기타 용도
  • 3.5 치료 목적
• 4 독성
  • 4.1 섭취
  • 4.2 자극 및 신체 접촉
• 5 참고

염화나트륨의 구조

염화나트륨의 컴팩트 입체 구조가 상부 이미지에 표현됩니다. 부피가 큰 녹색 구체는 Cl 음이온과 일치합니다.^-, 흰색 동안, Na 양이온에⁺. NaCl 결정이 1 : 1 비율의 정전 기적 상호 작용에 의해 배열 된 이온 네트워크로 어떻게 구성되는지 주목하십시오.

막대가 이미지에 표시되어 있지만, 본드는 공유 적이 지 않지만 이온 성입니다. 막대를 사용하면 이온 주위에 좌표 기하학을 표시 할 때 유용합니다. 예를 들어, NaCl의 경우 각 Na⁺ 6 명의 Cl에 둘러싸여있다.^- (흰색 팔면체) 및 각 Cl^- 여섯 Na⁺ (녹색 팔면체).

그러므로, 그것은 얼마나 많은 이웃들이 각 이온을 에워 싼지를 숫자가 나타내는 조율 (6,6)을 가지고 있습니다. 오른쪽의 숫자는 Na의 이웃을 나타냅니다.⁺, 반면 왼쪽에있는 것은 Cl^-.

다른 표현은 구조가 가지는 8 면체의 구멍을 강조하기 위해 막대를 사용하지 않고 6 개의 Cl 음이온 사이의 틈새 공간으로 인해 생깁니다.^- (또는 Na 양이온⁺) 포장. 이 배열은 다른 모노 (MX) 또는 다 원자 무기 염에서 관찰되며 보석 염이라고 불립니다..

단일 셀

암염의 단위 세포는 입방체이지만 위의 이미지에서 정확하게 큐브를 나타냅니다. 팔면체가 답을줍니다. 둘 다 총 4 개의 작은 큐브를 포함합니다..

이 큐브는 정점, 모서리 및면에 이온 부분을 가지고 있습니다. 주의 깊게 관찰하면, 이온 Na⁺ 그것은 중심에 있고 그 중 12 개는 가장자리에있다. 하나의 가장자리에있는 이온은 4 개의 큐브로 공유 할 수 있습니다. 그래서 네 개의 Na 이온이 있습니다.⁺ (12 × 1 / 4 + 1 = 4).

Cl 이온의 경우^-, 8 개는 꼭지점에 있고 6 개는 가장자리에 있습니다. 정점에 위치한 이온은 여덟 개의 다른 입방체와 공간을 공유하고 여섯 개가있는 가장자리에서 4 개의 Cl 이온을 갖기 때문에^- (8 × 1 / 8 + 6 × 1 / 2 = 4).

이전 결과는 다음과 같이 해석됩니다 : NaCl의 단위 셀에는 4 개의 Na 양이온⁺ 4 개의 Cl 음이온^-; 화학 식 (Na⁺ 각 C1^-).

등록 정보

분자식

NaCl.

분자량

58.44 g / 몰.

물리적 설명

결정 성 고체.

색상

투명한 무색 결정체 또는 백색 결정 성 분말.

맛

짭짤한.

끓는점

2,575 ℉ ~ 760 ㎜Hg.

1,465 ºC.

융점

1,474 ºF (800,7 ºC).

끓는점과 녹는 점 모두 결정 성 망상 에너지를 극복하는 데 필요한 열을 반영합니다. 따라서, 이러한 측정은 NaCl의 이온 특성을 확인합니다.

물에 대한 용해도

68 ° F에서 100 mg / ml 이상.

25 ºC에서 36.0 g / 100 ml.

그것은 실제로 환경으로부터 습기를 유지하는 흡습성 염입니다.

유기 용제의 용해도

25 ℃에서 에탄올 0.065g / 100mL; 10 g / 글리세롤 100 g (25 ℃); 40 ℃에서 2.15 g / 100 mL의 액체 암모늄; 25 ℃에서 1.4 g / 100 mL의 메탄올; 25 ° C에서 7.15 g / 100 에틸렌 글리콜 및 25 ° C에서 5.21 g / 100 g 포름산.

밀도 

2,165g / cm³ 77도에서.

증기 압력 

1 mmHg ~ 1,589 ºF.

안정성

권장 보관 조건에서 안정 함..

분해

고온으로 가열하면 염산 및 이산화 나트륨의 방출 증기를 분해합니다.

점도

포화 용액의 점도 1.93 mPa-s.

부식

많은 금속에 부식성이있다..

pH

수용액 중 6.7 내지 7.3.

용도

음식에서

-염화 나트륨은 음식의 풍미와 보존을 향상시키기 위해 고대부터 사용되어 왔습니다. 고기의 염분은 단백질 분해를 지연시키기 때문에 고기를 세균 작용으로부터 보호하는 방법입니다.

-반면에 소금은 고기 주변의 삼투압을 증가시켜 박테리아의 물 침투에 의한 흡수를 일으켜 제거를 유발합니다.

산업용

식품 산업

-식품 산업에서 소금은 풍미 증진제, 발효 조절 첨가제, 질감 조절제 및 발색제로 사용됩니다. 예를 들어, 소금은 베이컨, 햄 및 기타 육류 제품의 색상을 강조 표시하기 위해 추가됩니다..

-소금은 소시지의 제조에서 바인더 역할을합니다. 그것은 고기, 지방 및 습기로 구성된 결합제 겔의 형성에 기여합니다..

-제빵 용 밀가루 가공에서 빵 반죽의 발효 속도를 조절하기 위해 요리 중에 소금이 첨가됩니다. 또한 글루텐을 강화하고 풍미 증진제로 사용되며 구운 식품을 채우는데도 사용됩니다..

-그것은 아침 시리얼, 혼합 또는 준비된 밀가루, 감자 튀김, 개와 고양이를위한 식사 등의 제조에 사용됩니다..

화학 제품의 합성

-염화 나트륨은 수산화 나트륨 및 염소의 생산에 원료로 사용되며, 이는 많은 화학 산업에서 유용합니다.

-소금은 다양한 금속, 예를 들어 알루미늄, 구리, 강 및 바나듐의 가공에 사용됩니다. 또한 염소산 나트륨을 제조하는데 사용되며,이 염소산 염은 이산화 염소 (산소 기반 표백제)의 합성에 연속적으로 사용됩니다. 이산화 염소는 다른 표백제보다 환경에 덜 해롭다..

가죽 산업

-소금은 피부 내부의 박테리아 작용을 억제하고 수분 공급을 돕는 데 사용됩니다.

섬유 산업

-소금은 직물 염색에서 매염제로 사용됩니다. 그것은 유기 오염 물질을 제거하고 부정적으로 하전 된 염료의 결합을 허용하는 직물의 표면에 양전하를 생성하기 위해 염수 린스로 사용됩니다.

석유 산업

-석유 및 가스 탐사에서 소금은 잘 굴착하는 유체의 중요한 구성 요소입니다. 이것은 유정의 유체를 응집시키고 밀도를 높이는 데 사용되며, 도달 할 우물에서 가스의 높은 압력을 극복 할 수 있습니다. 또한, 상기 염은 천공 액체의 포화를 유지한다.

-소금은 도로가 건설되는 토양을 압축하는 데 도움이됩니다. 습도 및 자동차 교통량의 변화로 하층토에서 발생하는 변위를 감소시킵니다..

집에서

소금은 표면, 냄비 및 프라이팬의 청소시 마찰로 사용되었습니다. 또한 곰팡이 방지 및 얼룩 제거제로. 또한, 그것은 많은 브랜드의 샴푸와 치약에 사용됩니다..

기타 용도

도로에서

-강설량에 대비하여 도로는 염수로 덮여있어 도로 표면에 얼음이 결합되는 것을 방지합니다. 해동을 위해 염수와 소금의 혼합물을 사용하고 때로는 마그네슘 또는 염화칼슘과 같은 다른 화학 성분을 첨가합니다. 염분 및 염수의 사용은 -10 ° C 이하의 온도에서는 효과적이지 않습니다..

소금을 첨가 할 때, 얼음의 형성을 방해하는 해빙 점 (cryoscopic point)이 용액의 결합 속성 (colligative property).

-그 흡습성 조건으로 인해, 염은 싼 건조제로 사용됩니다.

경수 연화에 사용되는 수지

경수에는 칼슘과 마그네슘 이온이 들어있어 비누의 작용을 저해하고 다른 장비와 파이프에 알칼리성 물질의 침전물을 생성시킵니다. 연수에서 이온 교환 수지가 사용됩니다. 소금은 수지의 제조 및 재생에 사용됩니다..

소화기에 관하여

염화 나트륨은 마그네슘, 칼륨, 나트륨 및 NK 합금과 같이 가연성 금속이 존재하는 화재를 퇴치하기 위해 소화기에 사용됩니다.

소금은 히트 싱크 역할을하며, 또한 산소가 산소에 노출되는 것을 제한하는 분쇄기 역할을합니다..

안경에

염화나트륨 결정은 창 및 프리즘과 같은 광학 구성 요소, 특히 적외선 광선에 사용됩니다. 그러나 염분은 매우 흡습성이 있기 때문에 렌즈를 덮는 서리가 발생합니다. 이러한 이유로 염화나트륨 렌즈는 아연 셀레 나이드 (ZnSe) 렌즈로 대체되었으며,.

치료 목적

몸에 염분 부족을 보충하기 위해

-Na의 몸 고갈이있을 때⁺, 세포 외 삼투압, 신경 전달 및 근육 수축을 유지하기 위해 교체해야합니다..

-NaCl은 고온에 노출되는 동안 과도한 발한으로 인한 나트륨 및 염소 결핍의 치료 및 예방에 사용됩니다. 또한 과도한 이뇨 또는 소금 섭취량의 과도한 제한에도 사용됩니다.

-045 % NaCl 용액의 비경 구 전달은 고 삼투압 당뇨병 관리에 사용됩니다. 그것은 rehydrating 기능을 수행하고 신장 기능의 상태를 평가하는 역할을한다..

-0.9 % w / v 이상의 NaCl 농도를 갖는 고 삼투압 용액의 주사,

-그들은 Na의 심각한 고갈이있을 때 사용됩니다.⁺, 필수 이온의 복원. 이 저 나트륨 혈증은 자유로운 전해질 또는 Na 농도로 치료 한 결과 일 수 있습니다⁺.

저 나트륨 혈증은 부적절한 신장 기능에 의해 조절되지 않는 과도한 수분 섭취로 인해 발생할 수도 있습니다..

치료 및 비 통상적 인 용도

-NaCl 흡입 용액은 분무 공정 중에 사용되는 약물을 희석하는데 사용됩니다. 그것은 또한 기관 세척과 관개에도 사용됩니다. 비강 스프레이에 사용되는 0.9 % 생리 식염수.

-20 % NaCl 용액은 양막 내 경첩 설치에 사용되어 임신 후반기에 늦은 유산을 유발합니다.

-염화나트륨은 지역의 방부제로 사용할 수 있습니다. 삼투 성 능력으로 인해 연소되지 않은 상태에서 광범위한 바이러스 및 박테리아를 탈수 할 수 있습니다. 그러므로, 그것은 상처를 소독하는 고통스러운 소독제로 사용됩니다.

독성

섭취

섭취량이 많고 오랫동안 건강에 해로운 영향만을줍니다. 이러한 상황에서 고 나트륨 혈증은 고혈압으로 이어질 세포 외 체적의 증가로 발생합니다.

자극 및 신체 접촉

흡입량이 매우 높을 때만 독성 영향을줍니다. 과도한 형태로 피부에 닿으면 피부가 건조해질 수 있습니다. 마지막으로 눈과의 접촉시 순간적으로 자극을줍니다..

참고 문헌

1. Shiver & Atkins. (2008). 무기 화학 (제 4 판, 84, 90, 93, 263 쪽). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. 화학 (8 판). CENGAGE Learning, p 482-483.
3. 염화나트륨 (2018). 염화 나트륨 : 혜택, 용도, 속성, 위험. 가져온 것 : clorurodesodio.org
4. PubChem. (2018). 염화 나트륨. 원본 주소 'pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'
5. 위키 백과. (2018). 염화나트륨. 출처 : en.wikipedia.org
6. 미국 요소. (2018). 염화 나트륨. 찍은 위치 : americanelements.com