염화나트륨 (NACL) : 구조, 특성, 용도 - 화학 - 2026

염화나트륨 과 같은 염 또는 공통 식염으로 알려진, 알칼리 금속 나트륨 및 염소 할로겐 이진 무기 염이다. 식용 소금의 가장 큰 성분이며 미네랄 형태는 암염으로 알려져 있습니다. 그 분자식은 염화나트륨이며, 그것의 이온 (NA의 화학량 론적 비율 설명 ⁺ CL ^- )이 아닌 별개의 분자를 (염화나트륨)

염화나트륨은 물과 격렬하게 반응하는 은백색 금속 인 나트륨과 독성, 부식성 및 옅은 녹색 가스 인 염소 원소의 조합으로 형성되는 백색 결정질 고체입니다.

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상단 이미지는 NaCl 결정의 일부를 보여줍니다. Na와 Cl ₂ 와 같이 위험한 두 가지 원소로부터 식용 소금이 어떻게 형성 될 수 있습니까? 첫째, 그 형성에 대한 화학 방정식은 다음과 같습니다.

2Na (s) + Cl ₂ (g) => 2NaCl (s)

대답은 NaCl의 결합 특성에 있습니다. 이온이기 때문에, 나트륨의 특성 ⁺ 및 CL은 ^- 중성 원자 들과는 대각선 다르다.

나트륨은 필수 요소이지만 이온 형태입니다. 노나 ^+는 약 140 MEQ / l의 농도를 갖는 세포 주 양이온과 함께 수반되는 음이온, CL ^- 및 HCO ₃ ^- (중탄산염) 및 삼투압 세포 체적의 값에 대한 주 책임 .

또한 Na ⁺ 는 신경 축삭에서 신경 자극의 생성 및 전도를 담당하고 근육 수축을 시작합니다.

NaCl은 박테리아를 죽이고 부패를 방지하는 능력으로 인해 음식의 맛을 내고 고기를 보존하기 위해 고대부터 사용되어 왔습니다.

수산화 나트륨 (NaOH) 및 분자 염소 (Cl ₂ ) 의 생산에도 필요하며 가수 분해 하에서 NaCl을 물과 반응 시킵니다 .

2H ₂ O (l) + 2 NaCl (s) => 2NaOH (aq) + Cl ₂ (g) + H ₂ (g)

H ₂ (g) 및 NaOH 는 음극 (-)에 축적됩니다 . 한편, CL ₍₂₎ (g)은 양극 (+ 고여 ). 수산화 나트륨은 PVC 플라스틱 제조시 비누와 염소 제조에 사용됩니다.

염화나트륨의 구조

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상단 이미지에는 염화나트륨의 조밀 한 입방체 구조가 표시됩니다. 방대한 녹색 구체 CL에 대응 ^- 음이온 , 나트륨에 흰 것 동안 ^+의 양이온 . NaCl 결정이 정전기 상호 작용에 의해 1 : 1 비율로 배열 된 이온 네트워크로 구성되는 방법에 유의하십시오.

이미지에는 막대가 표시되어 있지만 결합은 공유 결합이 아니라 이온입니다. 막대를 사용하면 이온 주변의 좌표 기하학을 표시 할 때 유용합니다. 예를 들어, 염화나트륨의 경우 각 나 ^+는 여섯 CL 둘러싸여 ^- (백색 면체) 각각 CL ^- 여섯의 Na ⁺ (녹색의 면체).

따라서 각 이온을 둘러싼 이웃 수가 몇 개인지를 나타내는 좌표 (6,6)가 있습니다. 오른쪽의 숫자는 나트륨의 이웃 나타내는 ^+를 반면, 왼쪽에 하나, CL들 ^- .

여섯 사이의 다른 표현은 격자 공간에 기인 구조의 팔면체 보이드를 강조하는 바의 사용을 생략 포장 CL ^- 음이온 (또는 나트륨 ⁺ 양이온 ). 이 배열은 다른 모노 (MX) 또는 다 원자 무기 염에서 관찰되며 보석 염이라고합니다.

단위 세포

암염의 단위 세포는 입방체이지만 위 이미지에서 정확히 어떤 입방체를 표현합니까? 팔면체가 답을줍니다. 둘 다 4 개의 작은 입방체로 구성된 전체 셀을 덮습니다.

이 큐브는 정점, 가장자리 및면에 이온의 일부를 가지고 있습니다. 자세히 보면 Na ⁺ 이온 하나 가 중앙에 있고 그 중 12 개가 가장자리에 있습니다. 모서리의 이온은 4 개의 큐브가 공유 할 수 있습니다. 따라서 4 개의 Na ⁺ 이온이 있습니다 (12 × 1/4 + 1 = 4).

Cl ^- ion의 경우 8 개는 꼭지점에, 6 개는 가장자리에 있습니다. 정점에 위치하는 이온 여덟 개 다른 큐브 공간, 6과 가장자리를 공유 할 때, 우리는 (4 개)가 CL ^- 이온 (+ 6 × 2 = 4 8 × 1/8).

다음 상기 결과 해석 : 염화나트륨 유닛 셀의 네 나있다 ⁺ 양이온 네 CL ^- 음이온 ; 화학식과 일치하는 비율 ( 각 Cl에 대해 하나의 Na ^{+ -} ).

속성

분자식

NaCl.

분자 무게

58.44g / 몰.

물리적 설명

결정질 고체.

색깔

투명한 무색 결정 또는 백색 결정 성 분말.

맛이 나다

짜다.

비점

760mmHg에서 2,575 ° F.

1,465 ° C

녹는 점

800.7 ° C (1,474 ° F).

끓는점과 녹는 점은 모두 결정 격자 에너지를 극복하는 데 필요한 열을 반영합니다. 따라서 이러한 측정은 NaCl의 이온 특성을 확인합니다.

수용성

68ºF에서 100mg / ml 이상.

25 ° C에서 36.0g / 100ml

사실 그것은 환경으로부터 수분을 유지하는 흡습성 소금입니다.

유기 용매에 대한 용해도

25 ° C에서 0.065g / 100mL 에탄올; 25 ° C에서 글리세롤 10g / 100g; 2.15 g / 100 mL의 액체 암모니아, 40 ° C; 25 ° C에서 1.4g / 100mL의 메탄올; 25 ° C에서 7.15g / 100g의 에틸렌 글리콜 및 25 ° C에서 5.21g / 100g의 포름산.

밀도

2.165 g / cm ³ 77 °에서 C.

증기압

1,589ºF에서 1mmHg.

안정

권장 보관 조건에서 안정적입니다.

분해

고온으로 가열하면 분해되어 염산과이 나트륨 산화물 증기를 방출합니다.

점도

포화 용액의 점도 1.93 mPa-s.

부식

많은 금속을 부식시킵니다.

pH

수용액에서 6.7 ~ 7.3.

응용

음식에서

-염화나트륨은 음식의 맛을 개선하고 보존하기 위해 고대부터 사용되어 왔습니다. 소금에 절인 고기는 단백질 분해를 지연시키기 때문에 박테리아 작용으로부터 고기를 보존하는 방법입니다.

-한편, 소금은 고기 주변의 삼투압을 증가시켜 박테리아의 물을 삼투에 의해 흡수하여 제거를 유발합니다.

산업용

음식 산업

-식품 산업에서 소금은 향미 증진제, 발효 조절 첨가제, 질감 조절제 및 착색제로 사용됩니다. 예를 들어, 베이컨, 햄 및 기타 육류 제품에서 색을 내기 위해 소금을 첨가합니다.

-소금은 소시지 제조에서 바인더 역할을합니다. 육류, 지방 및 수분으로 구성된 바인더 젤 형성에 기여합니다.

-제빵 용 밀가루 가공에서는 제빵시 소금을 첨가하여 빵 반죽의 발 효율을 조절합니다. 또한 글루텐을 강화하고 풍미를 향상시키는 데 사용되며 구운 식품을 채우는데도 사용됩니다.

-아침 시리얼, 혼합 또는 준비된 밀가루, 감자 칩, 개 및 고양이 사료 등의 제조에 사용됩니다.

화학 합성

-염화나트륨은 수산화 나트륨 및 염소 생산에 원료로 사용되며, 이는 많은 화학 산업에서 유용합니다.

-이 소금은 알루미늄, 구리, 강철 및 바나듐과 같은 다양한 금속 가공에 사용됩니다. 또한 염소산 나트륨을 만드는 데 사용되며 나중에 산소 기반 표백제 인 이산화 염소 합성에 사용됩니다. 이산화 염소는 다른 표백제보다 환경에 덜 해 롭습니다.

가죽 산업에서

-이 소금은 피부 내부의 박테리아 작용을 억제하고 수분을 보충하는 데 사용됩니다.

섬유 산업에서

-염은 직물 염색시 매염제로 사용됩니다. 유기 오염 물질을 제거하고 음전하 염료가 결합 할 수 있도록 직물 표면에 양전하를 생성하는 염수 린스로 사용됩니다.

석유 산업에서

-석유 및 가스 탐사에서 소금은 유정 굴착 유체의 중요한 구성 요소입니다. 이는 시추 액체의 밀도를 응집시키고 증가시키는 데 사용되며, 이는 도달 할 우물에서 높은 가스 압력을 극복 할 수있게합니다. 또한 소금은 드릴링 액체의 포화도를 유지합니다.

-소금은 도로가 건설되는 토양을 압축하는 데 도움이됩니다. 습도 변화 및 자동차 교통으로 인한 심토의 변위를 줄입니다.

가정에서

소금은 표면, 냄비 및 팬을 문질러서 사용했습니다. 곰팡이 방지 및 얼룩 제거 제로도 사용됩니다. 또한 많은 브랜드의 샴푸와 치약에도 사용됩니다.

기타 용도

도로에서

-강설을 예상하여 도로를 소금물로 덮어 도로 표면에 얼음이 결합하는 것을 방지합니다. 해동에는 염수와 소금의 혼합물이 사용되며 때로는 마그네슘 또는 염화칼슘과 같은 다른 화학 성분이 첨가됩니다. -10ºC 이하의 온도에서는 소금과 소금물을 사용하는 것이 효과적이지 않습니다.

소금을 첨가하면 용액의 충돌 특성 인 극저온 점이 감소하여 특정 방식으로 얼음 형성을 방해합니다.

-흡습성 때문에 염가의 건조제로 사용됩니다.

물을 연화시키는 데 사용되는 수지

경수에는 칼슘 및 마그네슘 이온이 포함되어있어 비누의 작용을 방해하고 다양한 장비 및 파이프에 알칼리성 물질이 침전됩니다. 연수에는 이온 교환 수지가 사용됩니다. 염은 수지의 준비 및 재생에 사용됩니다.

소화기에서

염화나트륨은 마그네슘, 칼륨, 나트륨 및 NK 합금과 같은 가연성 금속이 존재하는 화재를 진압하기 위해 소화기에 사용됩니다.

소금은 방열판 역할을하며 불에 대한 산소 접근을 제한하는 껍질을 형성합니다.

안경에

염화나트륨 결정은 창과 프리즘과 같은 광학 부품, 특히 적외선에 사용됩니다. 그러나 소금은 매우 흡습성이 있기 때문에 렌즈를 덮는 일종의 서리가 발생합니다. 이러한 이유로 염화나트륨 렌즈는 ZnSe (Zinc selenide) 렌즈로 대체되었습니다.

치료 용도

몸에 소금 부족 공급

-Na ^+가 고갈 되면 세포 외 삼투압, 신경 전도, 근육 수축을 유지하기 위해 교체해야합니다.

-NaCl은 고온 노출시 과도한 발한으로 인한 나트륨 및 염소 결핍의 치료 및 예방에 사용됩니다. 또한 과도한 이뇨 또는 식염수 섭취를 과도하게 제한하는 데 사용됩니다.

-045 % NaCl 용액의 부모 공급은 고 삼투압 당뇨병 관리에 사용됩니다. 재수 화 기능을 수행하고 신장 기능 상태를 평가하는 역할을합니다.

-NaCl 농도가 0.9 % w / v 이상인 고혈압 용액 주입,

-Na ⁺ 가 심하게 고갈되었을 때 사용 되어 필수 이온의 복원입니다. 이 저 나트륨 혈증은 유리 전해질 또는 Na ⁺ 농도로 치료 한 결과 일 수 있습니다 .

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

색다른 치료 및 사용

-NaCl 흡입 용액은 분무 과정에서 사용되는 약물을 희석하는 데 사용됩니다. 또한 기관 세척 및 관개에도 사용됩니다. 0.9 % 식염수는 비강 스프레이에 사용됩니다.

-20 % NaCl 용액은 양수 내 경 복부 설치에 사용되어 임신 2 기 동안 늦은 낙태를 유도합니다.

-염화나트륨은 국소 소독제로 사용할 수 있습니다. 삼투압 능력 덕분에 비-분화 상태에서 광범위한 바이러스와 박테리아를 탈수시킬 수 있습니다. 따라서 상처를 소독하는 고통스러운 소독제로 사용됩니다.

독성

음식물 섭취

섭취량이 많고 장기간 섭취하면 건강에 해로운 영향을 미칩니다. 이러한 상황에서 고 나트륨 혈증은 결과적으로 동맥성 고혈압으로 이어지는 세포 외 부피의 증가와 함께 발생합니다.

자극 및 신체 접촉

흡입이 매우 높은 경우에만 독성 효과가 있습니다. 피부에 과도하게 접촉하면 건조해질 수 있습니다. 마지막으로 눈에 닿으면 일시적인 자극을 유발합니다.

참고 문헌

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