氯化鈉

氯化鈉 (Sodium chloride)
國立臺灣師範大學化學系碩士班二年級江孟潔

氯化鈉的性質

氯化鈉為食鹽的主要成分，分子式為 $$\bf{NaCl}$$，為離子化合物，其外觀無色立方結晶或白色結晶，沸點 $$1413^\circ C$$，熔點 $$801^\circ C$$，密度 $$2.165~g/cm^{3}$$，用於製造純鹼和燒鹼及其他化工產品，食品工業和漁業用於鹽腌，還可用作調味料的原料和食用防腐劑。

氯化鈉的晶體為立方對稱，晶體結構排列為每個 $$\bf{Na}^+$$ 離子最鄰近的 $$\bf{Cl}^-$$ 離子有 $$6$$ 個， 每一個$$\bf{Cl}^-$$ 離子最鄰近的 $$\bf{Na}^+$$ 離子也有 $$6$$ 個，此結構稱為面心立方晶體結構(face-centered cubic)

(圖取自http://facstaff.unca.edu/gheard/xchem328/notes/l07_ionic.htm，南一高中化學)

此單位晶格內含等數量 $$\bf{Na}^+$$ 及 $$\bf{Cl}^-$$。

製造方法

$$(1)$$  將天然海水經由蒸發的方式(無法直接獲得高純度的氯化鈉)及結晶作用(獲取純淨固態氯化鈉)而得，也可以直接由地下或地表礦藏開採而得。

$$(2)$$  切一小塊鈉塊，經過燃燒後，快速的丟進含有氯氣的瓶中，一瞬間發出亮黃色的光，進而產生白色氯化鈉。(注意:鈉金屬的活性很強)

$$2\bf{Na}+\bf{Cl}_2\longrightarrow 2\bf{NaCL}$$

$$(3)$$  將等量的鹽酸與氫氧化鈉混合，會生成氯化鈉溶液。反應結束後再把溶液蒸餾移除，即可在實驗室終製備而得到氯化鈉的晶體。

用途

電解飽和食鹽水

在負極獲得電子，發生還原反應，形成中性物質而析出，電解池的負極是陰極。
同時溶液中的陰離子會在電解池的正極釋出電子，發生氧化反應，電解池的正極是陽極。

純鹼行業

透過氨鹼法 (Solvay process)，可以將起始物氯化鈉和碳酸鈣進行反應，得到碳酸鈉及氯化鈣產物。
其中碳酸鈉在工業上的主要應用領域有用於製造平板玻璃、日用玻璃、合成洗衣粉、以及氧化鋁等行業中。

生理作用

一個適當的氯化鈉的攝入量對健康有許多好處。氯化鈉是一種相當重要的生理組成成分。所有的體液，包括血液都需要氯化鈉來作為電解質。血液中的鈉離子濃度也會影響神經傳導物質的信號，因此鹽經常被發現在健身飲料。電解質允許神經之間的電信號的傳輸。由於這項原因，氯化鈉同時也有助於幫助肌肉鬆弛。此外，它還有其他重要作用例如幫助細胞的養分吸收。雖然人體攝取氯化鈉非常重要，但攝取過多也會有導致高血壓的風險存在。

日常生活

在日常生活中，可用氯化鈉去除食物中的一些異味，同時增加其美味。除此之外，氯化鈉還能用來保存一些食物。更能用於傷口的消毒上，因此氯化鈉在我們生命中更是不可或缺的一種化合物。

參考資料

1. Kenneth W. Whitten, Raymond E. Davis , Larry Peck, George G. Stanley , Chemistry(eighth edition) 第482~483頁，第795~796頁。
2. V. Stick Robert, Mocerino Mauro, J. Chem. Educ., 1996, 73, 539
3. 氯化鈉 http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_chloride