Cloruro di sodio
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| Cloruro di sodio | |
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| Nome IUPAC | |
| cloruro di sodio | |
| Nomi alternativi | |
| sale da cucina sale comune salgemma |
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| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | NaCl |
| Peso formula (u) | 58,443 |
| Aspetto | solido incolore |
| Numero CAS | 7647-14-5 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 2,16 |
| Solubilità in acqua | 358 g/l a 293 K |
| Temperatura di fusione (K) | 1077 (804 °C) |
| ΔfusH0 (kJ·mol-1) | 25,2 (259 kwh/m3) |
| ΔfusS0 (J·K-1mol-1) | 22,95 |
| Temperatura di ebollizione (K) | 1834 (1461 °C) |
| Tensione di vapore (Pa) a 1138 K | 130 |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol-1) | -411,2 |
| ΔfG0 (kJ·mol-1) | -384,1 |
| S0m(J·K-1mol-1) | 72,1 |
| C0p,m(J·K-1mol-1) | 50,5 |
| Indicazioni di sicurezza | |
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Le sostanze chimiche vanno manipolate con cautela
Avvertenze |
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| Progetto composti | |
Il cloruro di sodio è il sale di sodio dell'acido cloridrico ed è il comune sale da cucina.
A temperatura ambiente si presenta come un solido cristallino incolore e inodore, dal sapore caratteristico. I suoi cristalli hanno un reticolo cubico ai cui vertici si alternano ioni sodio Na+ e ioni cloruro Cl-. In soluzione acquosa oppure fuso, conduce la corrente elettrica.
Indice |
[modifica] Usi
Il sale è anzitutto un esaltatore di sapidità usato in tutte le tradizioni culinarie conosciute ed è ampiamente sfruttato nell'industria conserviera sia come ingrediente che come mezzo di conservazione dei cibi. Quest'ultima proprietà è dovuta all'effetto disidratante che il sale ha sui materiali con cui viene a contatto, da cui estrae l'acqua per osmosi.
Sale da cucina additivato di elementi particolari può essere prescritto per curare o prevenire alcune malattie (ad esempio il sale iodato per il gozzo o addizionato di cloruro di potassio per l'ipertensione).
Il sale è anche un reagente usato in chimica, ad esempio per migliorare la precipitazione dei prodotti al termine di una saponificazione. Un uso importante nell'industria chimica è come materia prima negli impianti cloro-soda, in cui viene eseguita l'elettrolisi della salamoia di cloruro di sodio per ottenere cloro gassoso, idrogeno e soda caustica, tutte materie prime fondamentali per l'industria chimica.
Il sale trova impiego anche come anti-gelo: sparso sulle superfici ghiacciate, ne provoca lo scioglimento, dato che una miscela di ghiaccio e sale forma un eutettico il cui punto di fusione è inferiore ai -10°C.
[modifica] Produzione
Il cloruro di sodio si trova abbondantemente in natura. La maggior parte è disciolta in acqua, a formare acqua marina; in parte si trova allo stato solido in giacimenti di terraferma. I processi di produzione variano a seconda della forma in cui il cloruro di sodio è disponibile.
[modifica] Evaporazione solare
È la forma più antica di produzione, fatta in stabilimenti detti saline. Viene fatta solitamente a partire dall'acqua di mare, che viene raccolta in vasche impermeabilizzate di grande estensione e bassa profondità; l'acqua di mare staziona nelle vasche e, per effetto dell'irraggiamento solare, la salamoia si concentra. Poiché durante la concentrazione si verifica la precipitazione di sali diversi dal cloruro di sodio, la salamoia stessa viene trasferita, col crescere della concentrazione, a vasche diverse. Le prime vasche, in cui non si ha precipitazione, sono dette evaporanti; quelle in cui precipitano i sali di calcio (se esistono) decalcificanti. Raggiunta la concentrazione di circa 300 g/l di NaCl, la salamoia viene passata nelle vasche cristallizzanti, in cui si ha precipitazione del cloruro di sodio.
Il cloruro di sodio solido depositatosi sul fondo delle vasche cristallizzanti viene quindi raccolto con macchine dette coltivatori ed inviato alla fase successiva di raffinazione.
Scopo della raffinazione è l'eliminazione dei sali diversi dal cloruro di sodio. Tale eliminazione si ottiene mediante lavaggio in controcorrente con acqua quanto più pura possibile: si ottiene così un cloruro di sodio con titolo di NaCl oltre il 99,5 %, che viene essiccato e commercializzato come sale marino.
In Italia, le maggiori saline si trovano a Margherita di Savoia, in Puglia; presso Cagliari, in Sardegna e presso Trapani, in Sicilia.
[modifica] Estrazione da miniera
Se l'evaporazione solare ha il vantaggio di non richiedere fonti di energia diverse dal sole se non per le funzioni di pompaggio e poche altre, ha il grave limite di essere possibile solo dove la differenza tra acqua evaporata e caduta di acqua piovana è positiva: cioè si evapora più acqua, durante l'anno, di quanta ne cada con la pioggia. Ciò è possibile in un clima di tipo mediterraneo, ma assai difficile in climi di tipo monsonico, o in climi freddi. Si può parzialmente ovviare a ciò sfruttando le differenze stagionali, ma chiaramente esistono dei limiti alla produzione. Esistono però dei giacimenti di cloruro di sodio allo stato solido, residui di antichi mari, da cui si può estrarre il cloruro di sodio già in forma solida chiamato salgemma, noto anche come halite.
In questo caso la produzione è fatta per coltivazione della miniera, tipicamente mediante apparecchiature meccaniche di scavo; si ottiene un cloruro di sodio in grossi pezzi che vengono in seguito macinati per portarli a granulometrie commerciabili. Il cloruro di sodio può essere, se necessario, raffinato come il sale marino.
Sul territorio italiano, esistono depositi di salgemma sfruttati come miniera a Petralia, in Sicilia. da cui si ottiene un sale di alta purezza (oltre il 99.8 %) senza trattamenti di raffinazione. Esistono poi altri siti in cui il sale è disponibile a profondità più o meno elevate (ad es. in Val di Cecina, in Toscana, in Val d'Agri, in Basilicata e in provincia di Crotone, in Calabria. Su territorio europeo tra le più antiche sono quelle di Salisburgo da cui la stessa città prende il nome (Salzburg, che dal tedesco si traduce come la congiunzione di "salz" - sale + '"burg"' - borgo) come pure il fiume Salzach, in cui navigavano le chiatte dedite al trasporto di sale.
Molto spesso, però il cloruro di sodio è disponibile allo stato solido mischiato con forti quantità di composti estranei, soprattutto argille, sali di magnesio e altri. In questi casi, come anche nel caso di giacimenti profondi, è conveniente procedere a una coltivazione indiretta della miniera, iniettando in profondità acqua che risale poi in superficie come salamoia satura, lasciando in profondità la maggior parte delle impurezze. Nella quasi totalità dei casi, questo procedimento di coltivazione ad umido è seguito da un'evaporazione, per produrre il cosiddetto sale sotto vuoto.
[modifica] Evaporazione indotta
Differisce dall'evaporazione solare in quanto la sorgente di energia non è più il sole, ma il vapore d'acqua o l'energia elettrica. Dato che il costo energetico è proporzionale alla quantità d'acqua da evaporare, viene impiegata esclusivamente su salamoie sature o quasi sature. Si impiega quindi per il trattamento di salamoie da coltivazione ad umido e, di recente, di salamoie provenienti da trattamenti di osmosi inversa (che però sono meno concentrate e meno pure delle altre).
La salamoia in ingresso viene di solito trattata chimicamente per togliere i sali di calcio e magnesio che sarebbero nocivi allo scambio termico, e ridurrebbero il titolo del sale prodotto. Il trattamento è del tipo chimico-fisico come descritto nella demineralizzazione.
La salamoia trattata viene quindi concentrata in evaporatori-cristallizzatori e se ne produce un sale di altissima purezza e di granulometria molto uniforme. La purezza raggiunge il 99.9 % se il sale è di uso alimentare, e supera il 99.99 % se per uso negli impianti di elettrolisi.
Questo processo è detto impropriamente sotto vuoto in quanto i primi impianti di questo tipo funzionavano a pressioni più basse dell'atmosferica; oggi è più frequente il funzionamento a pressione atmosferica negli impianti a pompa di calore, anche detti a ricompressione meccanica, mentre la pressione è variabile negli impianti cosiddetti a multiplo effetto.
In Italia, vi sono grossi impianti sotto vuoto a Saline di Volterra, in provincia di Pisa e a Cirò Marina, in provincia di Crotone, che sfruttano rispettivamente i giacimenti di Val di Cecina e di Belvedere Spinello. Gli impianti proposti a Scanzano Jonico, in Val d'Agri, non sono mai stati realizzati.
[modifica] Ruolo biologico
Il cloruro di sodio è essenziale per la vita sulla Terra. La maggior parte dei tessuti e dei fluidi degli esseri viventi contiene una qualche quantità di sale. Gli ioni sodio sono essenziali per la trasmissione dei segnali sensoriali e motori lungo il sistema nervoso.
Una soluzione acquosa contenente lo 0,9% di cloruro di sodio è detta "soluzione fisiologica" perché ha la medesima pressione osmotica del plasma sanguigno umano. È il principale fluido usato in medicina per curare la disidratazione.
[modifica] Tipi di sale
[modifica] Fior di sale
Il fior di sale o sale di Camargue è un tipo di sale grezzo, prodotto nel sud della Francia. La caratteristica di questo prodotto è quella di non essere raffinato, e quindi di avere un titolo in NaCl relativamente basso, né addizionato con antiaddensanti o conservanti. Altra caratteristica è quella di essere più grosso del sale che si utilizza normalmente in cucina. È possibile trovarlo via internet e acquistarlo on-line. In alternativa alcune erboristerie lo vendono. Anche grossi centri Commerciali come Carrefour ed altri hanno iniziato a vendere tutti i tipi di sali pregiati tra cui questo.
[modifica] Sale non igroscopico
È un sale molto fino ottenuto per ricristallizzazione, cui vengono aggiunti prodotti antiimpaccanti. quali il ferrocianuro di potassio o il carbonato di magnesio. Nel primo caso l'effetto è assai maggiore, in quanto l'eventuale condensazione d'acqua che potrebbe portare alla ricristallizzazione e quindi all'impaccamento, se vi è del ferrocianuro in superficie crea delle formazioni dendritiche piuttosto fini; nel caso del carbonato di magnesio la dinamica è simile ma meno efficace. Ovviamente il ferrocianuro non ha praticamente tossicità, ed inoltre è utilizzato in quantità di poche ppb, in Italia lo si trova in confezioni da un chilogrammo con nome commerciale "Candor" nelle rivendite di tabacco.
[modifica] Voci correlate
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[modifica] Collegamenti esterni
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