Zastosowanie soli w życiu codziennym. Sole wokół nas.
Sole należą do jednych z najbardziej potrzebnych związków w życiu człowieka. Mają nieoceniony wpływ na wiele dziedzin życia, takich jak: lecznictwo, rolnictwo, kosmetyka, przemysł spożywczy, metalurgiczny, włókienniczy, papierniczy i wiele innych.
1. Azotany
Azotan (V) potasu KNO3
Saletra indyjska, saletra potasowa; biała krystaliczna substancja, temp. topnienia 339 0C, w wyższej następuje rozkład:
2KNO3 2KNO2 + O2 ,
rozpuszczalny w wodzie (w temp. 20 0C 31,6 g/100 cm3, w temp. 100 0C 246 g/100 cm3). Otrzymywany w reakcji wymiany między chlorkiem potasu i azotanem sodu KCl + NaNO3 KNO3 + NaCl . Występuje w przyrodzie przeważnie w tych samych miejscach co saletra chilijska. Dawniej wydobywano go w znacznych ilościach w Indiach.
Zastosowanie:
• Nawozy
• Wyrób prochu strzelniczego
• Otrzymywanie azotanu (III) potasu (potrzebnego do wyrobu barwników azowych
• Konserwowanie mięsa (dodatek o symbolu E 252)
Azotan(V) sodu NaNO3
Saletra sodowa; występuje w stanie naturalnym (nitronatryt, zw. też saletrą chilijską), wydobywana ze złóż zw. Caliche w Chile; saletra chilijska zawiera ok. 96% azotanu sodu i cenne domieszki (potas, mikroelementy i in.)
Zastosowanie:
• Konserwant żywności (dodatek o symbolu E 251)
• nawóz
Azotan(V) srebra AgNO3
Lapis; krystaliczne, bezbarwne ciało stałe, topiące się w temp. 209oC, w wyższej ulegające rozkładowi. Bardzo dobrze rozpuszczalny
w wodzie: w temp. 20 0C 215g/100cm3, w temp. 80 0C 669g/100cm3; roztwory mają odczyn obojętny. Posiada właściwości utleniające
i bakteriobójcze, dlatego jest stosowany w lecznictwie. Na skórze pozostawia czarne plamy metalicznego srebra. Otrzymuje się go
przez rozpuszczenie srebra w kwasie azotowym:
3Ag + 4HNO3 3Ag(NO3) + NO + 2H2O .
Zastosowanie:
• Produkcja innych soli srebra
• Lecznictwo
• Wyrób luster
• Wyrób materiałów światłoczułych
• Wyrób farb do włosów
Azotan(V) wapnia Ca(NO3)2
Saletra norweska; silnie higroskopijne, krystaliczne ciało stałe, topiące się w temp. 561oC, rozpuszczalne w wodzie (w temp. 18 0C
121g/100cm3) i alkoholu. Tworzy hydrat Ca(NO3)2*H2O który w temp. powyżej 100 0C traci wodę i przechodzi w sól bezwodną.
Otrzymywany jest w reakcji kwasu azotowego z węglanem wapnia: CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2O + CO2 .
Zastosowanie:
• nawozy
2. Borany
Tetraboran sodu Na2B4O7*10H2O
Boraks - bezbarwne, wietrzejące na powietrzu, słabo rozpuszczalne w wodzie ( w temp. 210C 2,7g w 100cm3) krystaliczne ciało stałe. Podczas ogrzewania rozpuszcza się we własnej wodzie krystalizacyjnej, stopniowo traci wodę i stapia sią na szklistą masę, w której rozpuszczają się tlenki metali (perła boraksowa; może być używana do identyfikacji metali - w zależności od dodanego związku zabarwia się w płomieniu na określony kolor). Bezwodny tetraboran sodu topi się w temp. 878 0C. W wodzie tworzy roztwór słabo zasadowy o pH=9,2 i prawie niezależnym od stężenia. Otrzymywany z minerałów: kornitu, boraksu lub innych przez rozpuszczenie w gorącej wodzie pod ciśnieniem i krystalizację. Minerał boraks rodzimy ma wzór Na2[B4O5(OH)4]*8H2O .
Zastosowanie:
• Przemysł szklarski
• Przemysł ceramiczny
• Kosmetyka
• Lutowanie
• Produkcja środków piorących
• W laboratoriach chemicznych jako substancja buforowa
3. Bromki
Bromek potasu KBr
Białe krystaliczne ciało stałe, topiące się w temp. 7480C, wrzące w temp. 13800C, dobrze rozpuszczalne w wodzie (w temp. 20 0C 65g/100cm3). Otrzymywany w wyniku reakcji K2CO3 z Fe3Br8 lub bromu z KOH w obecności węgla drzewnego.
Zastosowanie:
• Wyrób emulsji fotograficznych
• W lecznictwie jako środek uspokajający
• Litografia
• Rytownictwo
• Monokryształy bromku potasu w spektroskopii w zakresie podczerwieni
4. Chlorany
chloran (V) potasu KClO3
sól Bertholleta, bezbarwna substancja krystaliczna, temperatura topnienia 368C, rozpuszcza się w gorącej wodzie, trująca. Ogrzewana w niższych temperaturach wydziela tlen, w temperaturze powyżej 550C rozkłada się na KCl i O2.
Zastosowanie:
• Materiały wybuchowe i zapałki
• Środki bielące
• Lecznictwo
5. Chlorki
Chlorek sodu NaCl
Sól kuchenna; bezbarwna substancja krystaliczna, temp. topnienia 801oC, temp. wrzenia 1413oC, w postaci oczyszczonej nie jest
higroskopijny, jego rozpuszczalność w wodzie (w temp.20oC 35,8g w 100cm3) w bardzo niewielkim stopniu zależy od temperatury.
Występuje w wodzie morskiej (ok.2,7%), w postaci dość rozpowszechnionych złóż soli kamiennej (halitu) np. w Polsce, Argentynie, Chinach, byłym ZSRR. Sól kamienną wydobywa się zwykłymi metodami górniczymi i po zmieleniu oraz przesianiu stosuje się ją do celów przemysłowych lub wypłukuje ze złoża otrzymując solankę. Solankę oczyszcza się dodając wapnia, wodorotlenku i węglanu
sodu, a następnie odparowuje. Sól z wody morskiej otrzymuje się przez odparowanie z wykorzystaniem energii słonecznej. Z chlorku sodu otrzymuje się metaliczny sód, węglan sodu, wodorotlenek sodu, kwas solny i chlor.
Zastosowanie:
• Środek konserwujący
• Przemysł barwnikarski
• Przemysł garbarski
• Wysalanie związków organicznych
Chlorek sodu zmieszany z lodem jest stosowany jako mieszanina oziębiająca (do temp. -21oC). W lecznictwie jest używany fizjologiczny roztwór soli; 0,9% roztwór NaCl, izotoniczny z płynami ustrojowymi.
Chlorek amonu NH4Cl
Salmniak; najczęściej występuje w postaci bezbarwnych kryształów, które dobrze rozpuszczają się w wodzie. Produkt uboczny w produkcji węgalny sody "metodą amoniakalną" (tzw. metodą E.G. Soulvaya - metoda otrzymywania węglanu sodu (sody) z chlorku sodu poprzez działanie wodnym roztworem amoniaku i tlenku węgla na roztwór wodny chlorku sodu. Można go też otrzymać poprzez działanie amoniakiem na kwas solny.
• Zastosowanie: fotografika
• nawożenie
• oczyszczanie powierzchni metali (np. przed lutowaniem)
• lecznictwo
• akumulatory spawalnicze
• do produkcji tzw. "suchych ogniw galwanicznych" (ogniw Leclanchego). Jest to układ materiałów przetwarzający energię chemiczną bezpośrednio w energię elektryczną.
6. Chromiany
Chromian(VI) potasu K2CrO4
Żółte, krystaliczne ciało stałe o temp. topnienia 997oC, dobrze rozpuszczalne w wodzie (w temp. 20oC 62,5g/100cm3). Otrzymywany
jest przez prażenie sproszkowanego chromitu z węglanem potasu i tlenkiem wapnia przy dostępie powietrza, rozpuszczenie stopu
w roztworze gorącego siarczanu potasu, przesączenie i krystalizację.
Zastosowanie:
• Chemia analityczna
• Garbarstwo
• Przemysł tekstylny
• Produkcja innych związków chromu
• Produkcja czerni anilinowej, fungicydów i atramentu
Dwuchromian(VI) potasu K2Cr2O7
Krystaliczne ciało stałe koloru pomarańczowego, topiące się w temp. 397oC, powyżej temp. 900oC rozkładające sią na chromian
potasu, tlen i Cr2O3, rozpuszczalne w wodzie (w 20oC 11,6g/100cm3). Otrzymywany w wyniku reakcji dwuchromianu sodu z
chlorkiem potasu.
Zastosowanie:
• Fotografika
• Przemysł włókienniczy i skórzany
• Do produkcji pigmentów, ałunów chromowych i barwników anilinowych
• W ogniwach galwanicznych jako depolaryzator
• Do elektrolitycznego chromowania stali
7. Cyjanki
Cyjanek potasu KCN
Bezbarwne kryształy; topi się w temp. 634,5oC, higroskopijny, dobrze rozpuszczalny w wodzie (w temp. 25oC 41,7g w 100g
roztworu), natomiast w alkoholu - słabo. Pod wpływem wilgotnego powietrza cyjanek potasu zaczyna pachnieć gorzkimi migdałami
(cyjanowodór), jego roztwory wodne mają odczyn silnie zasadowy; jest to spowodowane hydrolizą. Cyjanek wykazuje właściwości
redukcyjne oraz jest silną trucizną. Otrzymuje się go przez utlenienie izotiocyjanianów kwasem azotowym lub przez wprowadzenie
cyjanowodoru do roztworu wodorotlenku potasu.
Zastosowanie:
• Składnik kąpieli galwanicznych
• Elektrochemia
• Metalurgia
• Do wydzielanie złota z rud
• W laboratoriach jako odczynnik
8. Tiosiarczany
Tiosiarczan sodu Na2S2O3*5H2O
Antychlor, krystaliczne, bezbarwne ciało stałe, w temp. 48 0C topi się we własnej wodzie krystalizacyjnej, w temp. 223 0C traci
wodę i rozkłada się na siarczan sodu i siarczek sodu. Rozpuszcza się w wodzie; roztwory mają odczyn obojętny, łatwo tworzy roztwory przesycone, nie rozpuszcza się w alkoholu. Ma własności redukujące, pod wpływem silnych utleniaczy (np. chloru) przechodzi w siarczan sodu, jod utlenia go do czterotionianu sodu: 2Na2S2O3 + I2 2NaI + Na2S4O6 . W wyniku utworzenia kompleksu rozpuszcza sole srebra:
Ag+ + 2S2O3
Zastosowanie
• w fotografii jako utrwalacz
• w przemyśle włókienniczym i papierniczym do usuwania chloru (stąd nazwa antychlor) po bieleniu
• w hutnictwie srebra i analizie miareczkowej jako odczynnik redukujący jod
9. Siarczany
Siarczan (VI) baru BaSO4
Biel barowa; bezbarwna substancja krystaliczna lub śnieżnobiały proszek (zależy od stopnia rozdrobnienia). Topi się w temp.
1580 0C, jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, nie trujący (w odróżnieniu od innych związków baru), odporny na działanie
siarkowodoru, czynników atmosferycznych i chemicznych, rozpuszcza się w stężonym kwasie siarkowym. Występuje w przyrodzie
jako minerał baryt (szpat ciężki). Do celów technicznych otrzymywany przez mielenie naturalnego minerału barytu na sucho lub
mokro albo z chlorku baru przez działanie siarczanem (VI) sodu: BaCl2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaCl .
Zastosowanie:
• Pigment do produkcji farb
• Środek obciążający w produkcji papieru (papier fotograficzny)
• Wypełniacz kauczuku i tworzyw sztucznych
• W lecznictwie jako substancja kontrastowa w prześwietleniach przewodu pokarmowego
• W kosmetyce do wyrobu pudrów
Siarczan(VI) magnezu MgSO4
Epsomit, sól angielska, sól gorzka; bezbarwne kryształy, rozp. w wodzie (w temp. 20 0C: 36,2g/100cm3); tworzy wiele hydratów
z których najważniejsze występują w przyrodzie: MgSO4*H2O (kizeryt) i MgSO4*7H2O oraz wiele soli podwójnych z siarczanami
i chlorkami litowców; np. kainit KCl*MgSO4*3H2O i szenit K2SO4*MgSO4*6H2O . Występuje w wodzie morskiej i w wielu wodach
mineralnych. Otrzymywany przez działanie kwasem siarkowym na tlenek lub węglan magnezu.
Zastosowanie:
• Lecznictwo
• Garbarstwo
• Hutnictwo
• Jako zaprawa w przemyśle farbiarskim
• Do obciążania bawełny, jedwabiu i papieru
Siarczan(VI) miedzi(II) CuSO4
Biała substancja stała, silnie higroskopijna, temp. topnienia 200 0C, w temp. 6500C rozkłada się przechodząc w tlenek miedzi(II) CuO.
Najbardziej znany jest w postaci 5* hydratu CuSO4*5H2O (koperwas, siny kamień, chalkantyt) jako niebieskie, krystaliczne ciało
stałe rozpuszczalne w wodzie i w metanolu. Otrzymywany przez rozpuszczenie miedzi w kwasie siarkowym:
Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O .
Zastosowanie:
• Galwanoplastyka
• Teletechnika
• Farbiarstwo
• Substancja owadobójcza
• Zwalczanie chwastów
• Wyrób farb nieorganicznych
• Barwienie mosiądzu na brązowo, wyrobów cynkowych na brunatno, miedzi na czarno
Siarczan(VI) sodu Na2SO4
Białe ciało stałe, temp. topnienia 884 0C. Dość dobrze rozpuszczalny w wodzie (48,8g/100cm3 w temp. 40 0C), tworzy hydraty:
Na2SO4*7H2O i Na2SO4*10H2O (sól galuberska). Sól glauberska jest bezbarwnym ciałem stałym, rozpuszczalnym w glicerynie,
nierozpuszczalnym w alkoholu; topi się we własnej wodzie krystalizacyjnej w temp. 32,4 0C; otrzymywana przez krystalizację
Na2SO4 w temp. niższej niż 32,4 0C. Siarczan sodu jest otrzymywany przez działanie kwasem siarkowym na chlorek sodu w temp.
800 0C: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl . Występuje w przyrodzie jako minerał tenardyt na wybrzeżach Morza Kaspijskiego,
w Kanadzie, w USA - w pokładach, które nadają się do eksploatacji.
Zastosowanie:
• Przemysł szklarski
• Przemysł papierniczy
• Przemysł tekstylny
10. Wodorowęglany
Wodorowęglan sodu NaHCO3
Kwaśny węglan sodu, soda oczyszczona, soda do pieczenia, bikarbonat; bezbarwna substancja krystaliczna, w temp. 50 0C
zaczyna się rozkładać: 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 + H2O , w temp. 300 0C rozkład jest całkowity. Rozpuszcza się w wodzie:
w temp. 20 0C 9,6g/100cm3, odczyn roztworu jest słabo alkaliczny. Otrzymywany jest przez wprowadzenie dwutlenku węgla
do nasyconego wodnego roztworu węglanu sodu Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 . Jest produktem pośrednim przy
otrzymywaniu sody metodą Solvaya.
Zastosowanie:
• Proszek do pieczenia
• Regulator kwasowości (symbol E500b)
• Wyrób napojów
• Lecznictwo
• Analiza chemiczna
• Gaśnice pianowe
11. Sole srebra
Chlorek srebra AgCl
Występuje ona zazwyczaj w formie białych kryształów, które zmieniają kolor pod wpływem światła - najpierw na jasnofioletową, potem na różową, brązową i wreszcie ciemnobrunatną. Słabo rozpuszczalna w wodzie. Temperatura topnienia - 458C.
Zastosowanie:
• fotografika
• srebrzenie
• otrzymywanie srebra
• lecznictwo
Bromek srebra AgBr
Jasnożółta, prawie biała sól. Pod wpływem światła zielenieje. Dosyć trudno rozpuszczalna w wodzie. Topi się w temperaturze 434C.
Zastosowanie:
• fotografika
Jodek srebra AgI
Krystaliczny, jasnożółty proszek. Na świetle ulega rozkładowi z wydzieleniem metalicznego srebra.Trudno rozpuszczalny w wodzie oraz nierozpuszczalny w kwasie azotowym. Ulega działaniu odczynników tworzących z nim łatwo rozpuszczalne związki kompleksowe (tzn. złożone jony lub cząsteczki, w których kation centralny powiązany jest wiązaniem koordynacyjnym z ligandami - anionami lub cząsteczkami obojętnymi): tiosiarczanu sodowego (AgI + 2Na2S2O3 [Ag(S2O3Wytrąca się w postaci serowatego osadu po dodaniu do roztworu azotanu srebra, roztworu zawierającego jon I -
Zastosowanie:
• Składnik światłoczułych emulsji fotograficznych, pokrywających światłoczułe błony i papiery wykorzystywane w fotografice
12. Sole sodu
Stearynian sodu
Otrzymywany przez hydrolizę tłuszczów, a następnie gotowanie z sodą żrącą.
Zastosowanie:
• Główny składnik mydeł
Benzoesan Sodu
Zastosowanie:
• konserwant żywności - symbol E 211.
13. Sole złożone
Heksacyjanożelazian(II) potasu K4[Fe(CN)6]*3H2O
Sześciocyjanożelazian potasu, żelazocyjanek potasu; krystaliczne ciało stałe o barwie cytrynowożółtej, w temp. około 100oC
przechodzi w postać bezwodną. Rozpuszczalny w wodzie (przy temp. 12oC 27,8g/100cm3) i acetonie, nierozpuszczalny w alkoholu.
Dodanie do jego roztworu mocnego kwasu (np. solnego) i gotowanie powoduje wydzielenie się kwasu sześciocyjanożelazowego
i jego rozkład: H4[Fe(CN)6] 4HCN + Fe(CN)2 . Żelazocyjanek potasu otrzymywany jest przez działanie cyjankiem potasu na
wodny roztwór soli żelaza(II): Fe2+ + 2CN- Fe(CN)2 , Fe(CN)2 + 4KCN K4[Fe(CN)6] .
Zastosowanie:
• Przemysł włókienniczy
• Metalurgia
• Produkcja niebieskich pigmentów (błękit żelazowy, błękit pruski)
• Produkcja materiałów wybuchowych
• Składnik kąpieli galwanicznych
• Odczynnik laboratoryjny
Talk Mg3[(OH)2Si4O10]
Występuje jako minerał steatyt, twardość w skali Mohsa=1.Stosowany jako wypełniacz wyrobów lakierowych oraz jako środek matujący. Jest składnikiem farb podkładowych i szpachlówek jako czynnik poprawiający przyczepność. W przemyśle gumowym stosowany do pudrowania mieszanek gumowych, półfabrykatów tkaninowo-gumowych, w celu zabezpieczenia ich powierzchni przed zlepianiem się podczas składowania. Jako wypełniacz stosowany do mieszanek przeznaczonych do produkcji kabli elektrycznych, gumy kwasoodpornej, zabawek, powlekania tkanin i artykułów gumowych stykających się z żywnością i lekarstwami.
Bibliografia:
• Nowa Encyklopedia Powszechna PWN
• Internet