Sodiwm clorid

Ceir erthygl arall ar halen, sy'n fwy cyffredinol na'r erthygl wyddonol hon.
Enw cyffredin sodiwm clorid, sy'n gyfansoddyn ionig, ydy halen ac mae ganddo'r fformiwla cemegol NaCl. Ceir yr un cyfran o'r naill fel y llall: hanner sodiwm a hanner clorid. Sodiwm clorid sy'n rhoi blas "hallt" ar fwyd ag ef hefyd yw'r elfen hallt yn nŵr y môr ac elfen gref o'r hylif allgellol nifer o organebau amlgellog.

Fe'i defnyddir ers miloedd o flynyddoedd i brisyrfio cig a bwydydd eraill e.e. cig moch ac mewn prosesau diwydiannol. Fe'i defnyddir hefyd ar wyneb ffyrdd yn y gaeaf ac er mwyn cynhyrchu'r cyfansoddion sodiwm a chlorin ar wahân e.e. ar gyfer cynhyrchu bwydydd anifeiliaid.

Cemeg
Y ffurf solid
Yn ei ffurf solid, mae pob ion wedi'i amgylchynu gan chwech ion o wefr gwahanol. Mae'r chwech yma wedi'u lleoli ar fertigau octahedron rheolaidd. Mae'r ionau cclorid mwyaf wedi'i gosod mewn areau ciwbic, ond mae'r ionau sodiwm llai yn llenwi'r llefydd gwag (y gwagle octahedral) sydd rhyngddynt. Fe welir y strwythur elfennol hwn mewn llawer cyfansoddyn arall a chaiff ei alw'n "strwythyr halit" neu "strwythur carreg halen".

Mae dargludedd thermol sodiwm clorid ar ei uchaf ar 2.03 W/(cm K) ar  ac mae'n gostwng i 0.069 ar dymheredd o . Mae hefyd yn gostwng pan fo'n cynnwys amhuredd.

Yr hydoddiant dyfrllyd
Mae'r atyniad rhwng yr ion Na+ a'r Cl− y ffurf solid mor gryf  fel mai dim ond hydoddyddion polar megis dŵr a all hydoddi NaCl yn llwyr.

Hydoddedd NaCl mewn gwahanol hydoddiannau(g NaCl / 1 kg o hydoddydd ar dymh. o ) Dŵr  360 Fformamid  94 Glyserin  83 Propylin glycol  71 Asid fformig  52 Amonia hylifol  30.2 Methanol  14 Ethanol  0.65 Dimethylfformamid  0.4 1-Propanol  0.124 Sulffolan  0.05 1-Bwtanol  0.05 2-Propanol  0.03 1-Pentanol  0.018 Acetonitrile  0.003 Aseton  0.00042
Pan fo wedi'i hydoddi mewn dŵr, mae fframwaith sodiwm clorid yn ymddatod wrth i'r ionau Na+ a'r Cl− gael eu hamgylchynu gan foleciwlau dŵr polar. Mae'r hylifau hyn yn cynnwys cymhlethau dŵr metal (metal aquo complex) gyda'r fformiwla: [Na(H2O)8]+, gyda phellter Na-O o 250 pm. Mae'r ionau clorid hyn yn hydoddedig iawn, pob un wedi'u hamgylchynu gyda chyfartaledd o 6 moleciwl o ddŵr.Lincoln, S. F.; Richens, D. T. and Sykes, A. G. (2003) "Metal Aqua Ions" Comprehensive Coordination Chemistry II; Cyfro1, tud. 515–555.  Mae gan hydoddiannau o sodiwm clorid nodweddion gwahanol iawn i ddŵr pur. Rhewbwynt sodiwm clorid yw  am 23.31 wt% o halen ac mae ei berwbwynt yn nes i .Elvers, B. et al. (ed.) (1991) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5ed rhifyn. Cyfrol A24, Wiley, p. 319, ISBN 978-3-527-20124-2. O'i hydoddiad oer, mae halen yn crisialu fel y dihydrad NaCl·2H2O.

Amrywiadau ar y gwaelodlinau sefydlog annisgwyl
Fel y dywedwyd yn gynharach mae'r gymhareb sodiwm i glorin yn gyfartal: 1 i 1. Yn 2013, darganfuwyd gwahanol stoichiometrau gan dîm Prifysgol Stony Brook; a rhagwelwyd fod pum gwahanol yn bodoli (e.e. Na3Cl, Na2Cl, Na3Cl2, NaCl3, a NaCl7). Mae bodolaeth rhai ohonynt wedi cael ei gadarnhau: NaCl3 ciwbig ac orthorhombig ac Na3Cl tetragonal a metalig dau-ddimensiwn.

Cynhyrchu
bawd|chwith|200px|Chwarel carreg halen ger Mount Morris, Efrof Newydd, U.D.A.
Mas-gynhyrchir halen drwy anweddu dŵr o ddŵr môr a llynnoedd halen a thrwy mwyngloddio cerrig halen. Prif gyflenwr halen y byd yw Tsieina.Dennis S. Kostick Salt , U.S. Geological Survey, 2008 Minerals Yearbook Yn 2010 cynhyrchwyd tua 270 million tunnell drwy'r byd a'r prif gynhyrchwyr oedd:  Tsieina (60.0), Unol Daleithiau America (45.0), Yr Almaen (16.5), India (15.8) a Chanada (14.0).Salt , U.S. Geological Survey Fe'i cynhyrchir hefyd, i raddau llawer llai, fel isgynnyrch mwyngloddio am botasiwm.

Uses
In addition to the familiar domestic uses of salt, more dominant applications of the approximately 250 megatons/year production (2008 data) include chemicals and de-icing.Westphal, Gisbert et al. (2002) "Sodium Chloride" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim 

Cynhyrchu cemegolion
Defnyddir halen i gynhyrchu llawer o gemegolion, boed hynny'n uniongyrchol neu'n annuniongyrchol, a dyma sut y defnyddir y rhan fwyaf o halen y byd.

Y diwydiant clor-alcali
Halen yw man cychwyn y broses clor-alcali, sef y broses o gynhyrchu clorin a sodiwm hydrocsid; dyma'r fformiwla cemegol: 
2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH

Cynhelir electrolysis o fewn un o dair cell: cell ferciwri, cell diaffram neu gellbilen. Mae pob un o'r rhain yn defnyddio dulliau gwahanol o wahanu'r clorin o'r sodiwm hydrocsid. Mae technegau newydd yn cael eu treialu oherwydd fod y dulliau confensiynol yn defnyddio llawer iawn o egni ar ffurf trydan. Defnyddir clorin i greu PVC, diheintyddion a hydoddion cemegol megis paent. Defnyddir sodiwm hydrocsid gan ddiwydiannau sy'n cynhyrchu papur, sebon ac aliwminiwm.

Y diwydiant soda lludw (soda ash)
Drwy'r broses Solvay, defnyddir sodiwm clorid i gynhyrchu sodiwm carbonad (i wneud gwydr a sodiwm bicarbonad) a chalsiwm clorid.

Y safon
Crëwyd safon rhyngwladol ar gyfer sodiwm clorid gan ASTM Rhyngwladol o'r enw ASTM E534-13 a dyma'r safon ar gyfer analeiddio sodiwm clorid yn gemegol.

Defnyddiau eraill gan ddiwydiant
Mae'n gyfansoddyn a ddefnyddir yn eang ac mae angen llawer ohono ar ddiwydiannau'r byd. Caiff ei ddefnyddio'n helaeth wrth dyllu am olew a nwy yn enwedig o fewn yr hylif a ddefnyddir wrth ddrilio. Ei bwrpas yw cynyddu dwysedd yr hylif er mwyn atal gwasgedd uchel. Pan fo'r dril yn taro ffurfiannau halen, ychwanegir halen i'r hylif drilio i ddirlenwi'r hydoddiant er mwyn cadw'r llinell ddrilio'n syth ac yn union.

Mewn diwydiannau llifo a thecstiliau ychwanegir halen er mwyn gwahanu'r halogiadau organig ac er mwyn caniatáu i'r lliwiau a ddefnyddir fod yn fwy effeithiol.

Fe'i defnyddir yn y broses o wneud aliminiwm, beriliwm, copr a fanadiwm. Mae ganddo bridweddau da fel cannydd hefyd ac fe'i defnyddir yn y diwydiant papur. Mae'r diwydiant lledr yn ei ddefnyddio'n helaeth er mwyn atal meicrobau rhag cynyddu o fewn crwyn anifeiliaid, ac i ddenu lleithder yn ôl i'r lledr ar ôl ei brosesu.

Cyfeiriadau

Categori:Cloridau
Categori:Cyfansoddion sodiwm
Categori:Meddyginiaethau Hanfodol Sefydliad Iechyd y Byd