晶体结构

  NaCl晶体结构图。每个离子有六个相邻的离子，组成一个八面体。这种结构叫做 立方最密堆积 （ ccp ）。

氯化钠的晶体形成立体对称。

其晶体结构中，较大的氯离子排成立方最密堆积，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。

性质

  常压下水盐体系的相图

氯化钠是一种离子化合物，化学式为 NaCl {\displaystyle {\ce {NaCl}}} ，代表钠离子与氯离子的比例是一比一。海盐及新鲜开采的石盐（多数来自史前海洋）也含有微量的稀有元素，这些稀有元素通常对动植物的健康有益。氯化钠结晶是半透明的立方体，在正常情况下是白色的，但也可能会因杂质而呈现出蓝或紫的色调。氯化钠的摩尔质量是58.443克/摩尔，熔点为801 °C（1,474 °F），沸点为1,465 °C（2,669 °F），密度是每立方厘米2.17克。氯化钠易溶于水，常温下在水中的溶解度是359克/升，溶于水时完全电离为钠离子与氯离子 。从冷溶液中析出的盐当中，每个盐分子带有两个结晶水：NaCl·2H 2 O。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） 。

生物意义

氯化钠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。血液中的钠离子浓度直接关系到体液的安全水平的调节。

由信号转换导致的神经冲动的传导也是由钠离子调节的。

含氯化钠0.9%的水称为生理盐水，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。

人类与其他灵长类不同，人类通过出汗分泌大量的氯化钠。

来源

海水和盐湖是氯化钠的主要来源，海水中含氯化钠还存在于盐湖的沉积物中，如中国的班戈等湖区。

制法

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。

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、Na 2 CO 3和CaCl 2等，使SO 4 2−、Ca 2+、Mg 2+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溶液混合，蒸干溶液，析出氯化钠晶体 。

工业用途

根据1974年的统计数据，美国生产的食盐中只有2.7%作为家用食盐出售，16.6%用于路面除冰，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。食盐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。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。

注释

^ 低共熔点是盐水能够达到的最低温度。质量分数大于23.31%的盐水在冷却到该温度之前会析出盐（或其水合物），质量分数小于23.31%的盐水在冷却到该温度之前则会析出冰。

参考资料

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