氯化钠

氯化钠（化学式：NaCl），俗稱食鹽、鹽，是一种离子化合物。钠离子和氯离子的原子质量分别为22.99g和35.45g/mol，也就是说100g的氯化钠中含有39.34g的钠和60.66g的氯。氯化钠是海水中盐分的主要组成部分，它的存在也使得海水有其特有的咸味。氯化钠也是细胞外液的主要盐类，0.9%的氯化鈉水溶液俗称为生理盐水。其可食用的形态是食盐的主要成分，多用于食物的调味和保存。

在工业中，主要用于制造氢氧化钠和氯以及应用于聚氯乙烯、塑料、木浆（纸浆）等许多其他产品的生产过程。由于它可以降低水的熔点，偶尔也用于解冻冰冻的路面。

氯化钠的pH是7。

 晶体结构 

缩略图|左|纯净的石盐是氯化钠晶体。
氯化钠晶体的内部结构，是人类测试的第一个晶体结构。氯化钠的晶体形成立体对称，每个离子有六个相邻的离子，组成一个八面体。其晶体结构中，较大的氯离子排成立方最密堆积（ccp），较小的钠离子则填充氯离子之间的八面体的空隙。每个离子周围都被六个其他的离子包围着。这种结构也存在于其他很多化合物中，称为氯化钠型结构。
+氯化钠的晶体结构  名称 英文名 代号 晶格结构 晶系 配位 举例 示意图（点击可放大） 氯化钠结构  NaCl structure  B1型  面心立方晶格  立方晶系    120px 
氯化钠的晶体主要有带正电荷的Na+和带负电荷的Cl−组成，Na+和Cl−在相互垂直的3个方向上的平面上以1:1的比例均匀分布，每个方向上的平面上电荷的代数和为0，称为“电性中和面”。“电性中和面”内静电力较强，但相互平行的相邻的“电性中和面”之间的静电力较弱，导致氯化钠晶体的解理沿着这3个互相垂直的方向产生。因此，当氯化钠晶体受到外力发生破裂时，容易沿着这3个方向破裂开形成一个垂直的“三面凹角”。

性质
物理性质
氯化钠在多数情況下是白色的粉末，其結晶是半透明的立方体，但也可能會因雜質而呈現出蓝或紫的色調。氯化钠的莫耳質量是58.443g/mol，熔點為，沸點為，密度是每立方厘米2.17克。莫氏硬度为2～2.5。

氯化钠易溶于水，常温下在水中的溶解度是359克/升。食盐水的物理性质与纯水有较大的差异。常压下，水盐体系的低共熔点为−21.12 °C（−6.02 °F），低共熔物中盐的质量分数为23.31%。该质量分数的食盐水沸点约为108.7 °C （227.7 °F）Elvers, B. et al. (ed.) (1991) Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed. Vol. A24, Wiley, p. 319, ISBN 978-3-527-20124-2.。氯化钠溶液的PH值不是正好等于7，而是视浓度，溫度及純度而定，介于5.6至8.4之间L Shu, IJ Obagbemi, S Liyanaarachchi, D Navaratna, R Parthasarathy, V Jegatheesan (2016) Why does pH increase with CaCl2 as draw solution during forward osmosis filtration,Process Safety and Environmental Protection 104, 465–471。
依據sigma Aldrich 物質資料表: 氯化鈉水中溶解度為(25°C) 357 mg/ml, 100°C為 384 mg/ml。飽和食鹽水之密度為 (25°C) 1.202 g/ml。
依此換算25°C 飽和食鹽水每一立方公分含316.223毫克之氯化鈉。
(網路上之飽和生理食鹽水密度錯誤甚多，推估為教學現場密度考題衍生之錯誤)
氯化钠在不同溶液中的溶解度g / 1 kg ，25℃ 水  360 甲酰胺  94 甘油  83 1,2-丙二醇  71 甲酸  52 液氨  30.2 甲醇  14 乙醇  0.65 二甲基甲酰胺  0.4 1-丙醇  0.124 环丁砜  0.05 1-丁醇  0.05 异丙醇  0.03 1-戊醇  0.018 乙腈  0.003 丙酮  0.00042
+'''氯化钠的导电性G. Westphal, G. Kristen, W. Wegener, P. Ambatiello, H. Geyer, B. Epron, C. Bonal, G. Steinhauser, F. Götzfried: Sodium Chloride, in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2012; . 温度  °C  800  850  900  1000  1100 电导率 σ  S·m−1  3,58  3,75  3,90  4,17  4,39

化学性质

缩略图|left|250px|氯化钠溶液中的NaCl •2H2O，红色O，白色H，绿色Cl，紫色Na
氯化钠是一种离子化合物，化学式为NaCl，代表钠離子與氯離子的比例是一比一，之间靠离子键结合。钠原子将其3s态电子转移到氯原子的3d态上，两者都达到稳定的电子结构。带正电的钠离子与带负电的氯离子相互吸引，稳定的结合在一起。

氯化钠溶於水時，完全电离为钠離子與氯離子。他们会使纯水靠氢键键合形成的正常结构（四面体排列）遭到破坏Lincoln, S. F.; Richens, D. T. and Sykes, A. G. (2003) "Metal Aqua Ions" Comprehensive Coordination Chemistry II Volume 1, pp. 515–555. 。Na+与水分子的结合力大约是水分子间氢键的4倍。

从冷溶液中析出的盐當中，每個鹽分子带有两个结晶水：NaCl·2H2O。

氯化钠溶液的检验可分两步完成。首先，向溶液中滴入硝酸酸化过的硝酸银溶液，有白色沉淀（氯化银）产生，证明有Cl-。然后用铂丝蘸取少量溶液，置于酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，可证含有Na+。
+氯化钠相关的化学反应制取金属钠電解饱和食盐水 和硝酸银反应   氯化钠固体中加入浓硫酸 

 制法 

海水和盐湖是氯化鈉的主要来源。
 蒸发咸水（如晾晒海水），在水没有完全蒸干前滤出氯化钠晶体。适合大量生产。Salt , U.S. Geological Survey
 少量精制：将粗盐溶解于水中，过滤掉不溶性杂质，再加精制剂如NaOH、Na2CO3 和CaCl2 等，使SO42−、Ca2+、Mg2+ 等可溶性杂质转化成沉淀，并滤除。最后用盐酸将pH调节至7以下，蒸干溶液，得到氯化钠晶体。
 实验室里的制备方法：将过量的盐酸和氢氧化钠，碳酸氫鈉，氧化鈉或碳酸鈉等鈉鹽的水溶液混合，或將過氧化氫與次氯酸鈉溶液混合，蒸干溶液，析出氯化钠晶体。
HCl(aq) + NaOH(aq) -> NaCl(aq) + H2O(l)
HCl(aq) + NaHCO3(aq) -> NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)
2HCl(aq) + Na2O(s) -> 2NaCl(aq) + H2O(l)
4HCl(aq) + 2Na2O2(s) -> 4NaCl(aq) + O2(g) + 2H2O(l)
2HCl(aq) + Na2CO3(aq) -> 2NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)
H2O2(aq) + NaClO(aq) -> NaCl(aq) + O2(g) + H2O(l)

把金屬鈉放進鹽酸，蒸乾溶液，得到氯化鈉晶體。
2HCl(aq) + 2Na(s) -> 2NaCl(aq) + H2(g)
但此為爆炸性反應，一般不會使用。
把金屬鈉加熱，並放進氯氣中混合，得到氯化鈉晶體。
2Na(s) + Cl2(g)-> 2NaCl(s)

 用途 

氯化钠的用途很广，使用量也大。根据1974年的统计数据，美国生产的氯化钠中只有2.7%作为家用食盐出售，16.6%用于路面除冰Rastogi, Nina (16 February 2010) Does road salt harm the environment?  slate.com.，4.2%用于动物饲料，1.8%用于硬水软化，剩余60%以上均被用于工业生产Westphal, Gisbert et al. (2002) "Sodium Chloride" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim .。
缩略图|食盐是一种咸味调料。

 各种化合物的生产 
氯化钠是各种化学反应的生产中（不管是直接还是间接使用）不可缺少的原料。

 氯碱法 
由电解饱和食盐水溶液制取氫氧化鈉、氯气和氢气的工业生产方法，是重要的基础化学工业之一。其反应如下：
-{zh-hans:; zh-hant:}-

 氨碱法 
也叫索尔维法，是工业生产碳酸钠的主要方法。此反应需要氯化钠和石灰石，其产物是氯化钙和碳酸钠。
2NaCl + CaCO3 -> CaCl2 + Na2CO3
 联合制碱法 
也叫侯氏制碱法，同样是工业生产碳酸钠的主要方法。此反应需要氯化钠、水、二氧化碳和氨气，其产物是氮肥氯化铵和碳酸氢钠，再经加热使碳酸氢钠分解为碳酸钠。

NaCl + CO2 + NH3 + H2O -> NaHCO3 + NH4Cl
 硬水软化 
硬水（如井水）含有大量的镁离子和钙离子。硬水有许多危害，包括降低洗衣液的效果和阻塞水管，因此需要用离子交换树脂将其置换出来。氯化钠用于更新已失效的離子交換樹脂，使其能重复使用。

餐饮

氯化钠能产生人类能感知的鹹味，是一种常见的调味料。食鹽中一般含有97至99%的氯化钠。此外，海盐及新鮮開採的石鹽（多數來自史前海洋）也含有微量的稀有元素，這些稀有元素通常對健康有益。

食鹽中的鈉是人體必需的營養素之一，但攝取過量的食鹽易得高血壓，或其它心血管疾病。世界衛生組織建議，成年人每天應攝取少於2克的鈉，相當於5克食鹽。

 医学 

氯化鈉对于地球上的生命非常重要。大部分生物组织中含有多种盐类。钠离子在体内负责调节神经冲动的传导。血液中的钠离子浓度直接关系到体液的安全水平的调节，浓度失常会导致高钠血症或低血钠症。

0.9%的氯化鈉水溶液称为生理盐水，因为它与血浆有相同的渗透压。生理盐水是主要的体液替代物，广泛用于治疗及预防脱水，也用于静脉注射治疗及预防血量减少性休克。

工业
氯化钠是无机重化工业的基础，在无机化工中，使用的食盐比其他任何原料都要多Dennis S. Kostick Salt , U.S. Geological Survey, 2008 Minerals Yearbook。其中，消耗食盐最多的工艺是氯碱法，该工艺通过电解食盐水制备氢氧化钠、氯气和氢气，通过电解熔盐获得金属钠和氯气。氯气主要被用于合成含氯有机化合物（如氯氟烃、聚氯乙烯）和消毒漂白，氢氧化钠则被广泛运用于无机化工和纸浆处理。另一种消耗食盐量比较大的工艺是氨碱法，该法通过往食盐水中注入氨和二氧化碳来制备碳酸氢钠，进而制备碳酸钠。大部分碳酸钠被用于制造玻璃。
 氯碱工业中，电解氯化钠水溶液，产生氢气、氯气和氢氧化钠。
 电解熔融氯化钠制备金属钠。可加入助熔剂（如氯化钙）降低熔点。
 氨碱法、联合制碱法中，氯化钠和二氧化碳、氨气一起制备纯碱。

道路

用于路面除冰是除了工业生产之外盐的主要用途。

注释

参考资料

參考文獻



参见
食盐
离子晶体

外部連結

 Salt  United States Geological Survey Statistics and Information

 Calculators: surface tensions , and densities, molarities and molalities  of aqueous NaCl (and other salts)
 JtBaker MSDS


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Category:世界卫生组织基本药物