Süfrə duzu qida əlavəsi, qida konservantı kimi istifadə edilən natrium xloriddir. Kimya sənayesində, tibbdə də istifadə olunur. Kostik soda, xlorid turşusu, soda və digər maddələrin istehsalı üçün ən vacib xammal kimi xidmət edir. Duz formulu - NaCl.
Natrium və xlor arasında ion bağının əmələ gəlməsi
Natrium xloridin kimyəvi tərkibi NaCl şərti formulunu əks etdirir, bu da natrium və xlor atomlarının bərabər sayı haqqında fikir verir. Lakin maddə iki atomlu molekullardan deyil, kristallardan ibarətdir. Qələvi metal güclü qeyri-metal ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, hər bir natrium atomu daha elektronmənfi xlora bir valent elektron verir. Na+ natrium kationları və Cl- xlorid turşusunun turşu qalığının anionları var. Əks yüklü hissəciklər ion kristal qəfəsli maddə əmələ gətirərək cəlb olunur. Kiçik natrium kationları böyük xlorid anionları arasında yerləşir. Müsbət hissəciklərin sayınatrium xlorid tərkibi mənfi sayına bərabərdir, bütövlükdə maddə neytraldır.
Kimyəvi formula. Süfrə duzu və halit
Duzlar adları turşu qalığının adı ilə başlayan mürəkkəb ionlu maddələrdir. Süfrə duzunun formulası NaCl-dir. Geoloqlar bu tərkibli mineralı “qalit”, çöküntü süxurunu isə “daş duzu” adlandırırlar. Sənayedə tez-tez istifadə olunan köhnəlmiş kimyəvi termin "natrium xlorid" dir. Bu maddə insanlara qədim zamanlardan məlumdur, bir vaxtlar "ağ qızıl" hesab olunurdu. Müasir məktəblilər və tələbələr natrium xloridlə reaksiyaların tənliklərini oxuyarkən kimyəvi işarələri (“natrium xlorid”) adlandırırlar.
Maddənin düsturundan istifadə edərək sadə hesablamalar aparaq:
1) Cənab (NaCl)=Ar (Na) + Ar (Cl)=22,99 + 35,45=58,44.
Nisbi molekulyar çəkisi 58,44 (amu ilə).
2) Molar kütlə ədədi olaraq molekulyar çəkiyə bərabərdir, lakin bu dəyər q/mol vahidlərinə malikdir: M (NaCl)=58,44 q/mol.
3) 100 q duz nümunəsində 60,663 q xlor atomu və 39,337 q natrium atomu var.
Xörək duzunun fiziki xassələri
Halitin kövrək kristalları - rəngsiz və ya ağ. Təbiətdə boz, sarı və ya mavi rənglərlə boyanmış qaya duzunun yataqları da var. Bəzən mineral maddənin qırmızı rəngi var, bu, çirklərin növləri və miqdarı ilə bağlıdır. Mohs şkalası üzrə halitin sərtliyi cəmi 2-2,5-dir, şüşə səthində xətt qoyur.
Natrium xloridin digər fiziki parametrləri:
- qoxu - yoxdur;
- dad - duzlu;
- sıxlıq - 2, 165 q/sm3 (20 °C);
- ərimə nöqtəsi - 801 °C;
- qaynama nöqtəsi - 1413 °C;
- suda həllolma - 359 q/l (25 °C);
Laboratoriyada natrium xlorid əldə etmək
Sınaq borusunda metal natrium qaz halında olan xlorla reaksiya verdikdə ağ maddə əmələ gəlir - natrium xlorid NaCl (ümumi duz formulası).
Kimya eyni birləşməni əldə etməyin müxtəlif yolları haqqında fikir verir. Budur bəzi nümunələr:
Neytrallaşma reaksiyası: NaOH (sulu) + HCl=NaCl + H2O.
Metal və turşu arasında redoks reaksiyası:
2Na + 2HCl=2NaCl + H2.
Turşunun metal oksidə təsiri: Na2O + 2HCl (aq.)=2NaCl + H2O
Zəif turşunun onun duzunun məhlulundan daha güclüsü ilə yerdəyişməsi:
Na2CO3 + 2HCl (sulu)=2NaCl + H2 O + CO2 (qaz).
Sənaye istifadəsi üçün bütün bu üsullar çox bahalı və mürəkkəbdir.
Xörək duzunun istehsalı
Sivilizasiyanın başlanğıcında belə insanlar bilirdilər ki, duzdan sonra ət və balıq daha uzun müddət saxlanılır. Şəffaf, nizamlı formalı halit kristalları bəzi qədim ölkələrdə pul əvəzinə istifadə olunurdu və onların çəkisi qızıla bərabər idi. Qalit yataqlarının axtarışı və işlənməsiəhalinin və sənayenin artan tələbatını ödəməyə imkan verdi. Süfrə duzunun ən vacib təbii mənbələri:
- müxtəlif ölkələrdə halit mineralının yataqları;
- dənizlərin, okeanların və duzlu göllərin suyu;
- duzlu su anbarlarının sahillərində daş duzunun qatları və qabıqları;
- vulkanik kraterlərin divarlarında halit kristalları;
- duz bataqlığı.
Sənaye xörək duzu istehsal etmək üçün dörd əsas yoldan istifadə edir:
- qalitin yer altı qatdan yuyulması, yaranan duzlu suyun buxarlanması;
- duz mədənləri;
- dəniz suyunun və ya duzlu suyun duzlu göllərdən buxarlanması (quru qalığın kütləsinin 77%-i natrium xloriddir);
- duzsuzlaşdırmanın əlavə məhsulundan istifadə etməklə.
Natrium xloridin kimyəvi xassələri
Tərkibində NaCl qələvi və həll olunan turşudan əmələ gələn orta duzdur. Natrium xlorid güclü elektrolitdir. İonlar arasındakı cazibə o qədər güclüdür ki, yalnız yüksək qütblü həlledicilər onu məhv edə bilər. Suda maddənin ion kristal qəfəsi parçalanır, kationlar və anionlar ayrılır (Na+, Cl-). Onların mövcudluğu ümumi duzun bir həlli olan elektrik keçiriciliyinə bağlıdır. Bu vəziyyətdə düstur quru maddə ilə eyni şəkildə yazılmışdır - NaCl. Natrium kationuna keyfiyyətli reaksiyalardan biri ocaq alovunun sarı rəngə boyanmasıdır. Təcrübə nəticələri üçüntəmiz bir tel döngəsinə bir az sərt duz yığmaq və alovun orta hissəsinə əlavə etmək lazımdır. Xörək duzunun xüsusiyyətləri də xlorid ionuna keyfiyyətli reaksiyadan ibarət olan anion xüsusiyyəti ilə əlaqələndirilir. Məhlulda gümüş nitrat ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, gümüş xloridin ağ çöküntüsü çökür (şəkil). Hidrogen xlorid duzdan xloriddən daha güclü turşularla sıxışdırılır: 2NaCl + H2SO4=Na2SO4 + 2HCl. Normal şəraitdə natrium xlorid hidrolizə məruz qalmır.
Daş duzunun tətbiq sahələri
Natrium xlorid buzun ərimə nöqtəsini aşağı salır, ona görə də qışda yollarda və səkilərdə duz və qumdan istifadə olunur. O, çox miqdarda çirkləri udur, əriməsi isə çayları və dərələri çirkləndirir. Yolun duzu həm də avtomobil kuzovlarının korroziya prosesini sürətləndirir və yolların kənarında əkilmiş ağaclara zərər verir. Kimya sənayesində natrium xlorid kimyəvi maddələrin böyük bir qrupu üçün xammal kimi istifadə olunur:
- xlorid turşusu;
- metal natrium;
- xlor qazı;
- kaustik soda və digər birləşmələr.
Bundan başqa, xörək duzundan sabun və boyalar istehsalında istifadə olunur. Qida antiseptik kimi, konservləşdirmədə, göbələklərin, balıqların və tərəvəzlərin duzlanmasında istifadə olunur. Əhalidə qalxanabənzər vəzinin xəstəlikləri ilə mübarizə aparmaq üçün süfrə duzunun formulası təhlükəsiz yod birləşmələri əlavə etməklə zənginləşdirilmişdir, məsələn, KIO3, KI, NaI. Bu cür əlavələr tiroid hormonunun istehsalını dəstəkləyir, xəstəliklərin qarşısını alırendemik zob.
Natrium xloridin insan orqanizmi üçün əhəmiyyəti
Süfrə duzunun formulası, tərkibi insan sağlamlığı üçün həyati əhəmiyyətə çevrilib. Natrium ionları sinir impulslarının ötürülməsində iştirak edir. Xlor anionları mədədə xlorid turşusunun istehsalı üçün lazımdır. Amma qidada çoxlu duz qəbulu yüksək təzyiqə səbəb ola bilər, ürək və damar xəstəliklərinin inkişaf riskini artırır. Tibbdə böyük qan itkisi ilə xəstələrə fizioloji salin vurulur. Onu əldə etmək üçün bir litr distillə edilmiş suda 9 q natrium xlorid həll edilir. İnsan orqanizmi bu maddənin qida ilə davamlı tədarükünə ehtiyac duyur. Duz ifrazat orqanları və dəri vasitəsilə xaric olur. İnsan orqanizmində natrium xloridin orta miqdarı təxminən 200 qr təşkil edir. Avropalılar gündə təxminən 2-6 q xörək duzu istehlak edirlər, isti ölkələrdə bu rəqəm daha yüksək tərləmə səbəbindən daha yüksəkdir.
