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出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第3页(4621字)

一、物理性质

盐的化学成分是氯化钠(NaCl),按重量计算,由39.34%的钠和60.66%的氯组成。晶体属等轴晶系,离子晶格呈立方体,边长0.5627nm,每个Na+被6个Cl包围,每个Cl-又被6个Na+包围。这两种离子在结点上交替地排列着,组成了单一大型分子。常见的盐是许多小晶粒组成的晶簇,表面和内部含有母液和其他杂质,故呈灰白色。根据NaCl-H2O体系相图分析(见图1-1-1),除无水盐外,还有二水盐(NaCl·2H2O)。图中E点为低共熔点,温度为-21.12℃,是NaCl·2H2O与冰的共熔点,其组成为23.31%的NaCl和76.69%的冰。T1为NaCl与NaCl·2H2O转化点,温度为0.1℃,组成为NaCl23.31%,H2O76.69%;低于此温度,NaCl·2H2O是稳定的,高于此温度NaCl是稳定的。T1点熔融热后134J/g,蒸汽压为464Pa。

图1-1-1 NaCl-H2O体系相图T2-NaCl·2H2O与NaCl转化点 E-低共熔点

NaCl·2H2O是单斜晶系,无色透明,当温度上升时,NaCl·2H2O转为NaCl的速度很快,这是海盐场越冬结晶产盐出现粉盐的主要原因。

氯化钠结晶成长临界速度为20×10-6mm3/s。结晶时如超过此速度,则得不到透明的坚实晶体;超过越多,盐质越低。但在卤水中如加入少量Mn艹、Pb艹、Bi艹、Ti艹等离子,则临界速度范围可以扩大。以摩尔表示,1L海水中含Mn艹1/5000mol,则临界速度可扩大到30×10-6mm3/s;因此,卤水中含Mn艹,有利于提高盐质。

纯盐无色、近-中红外线大部分可以透过(见表1-1-1)。

表1-1-1 红外线、紫外线对1cm厚盐板的透射率

盐溶于极性溶液,不溶于非极性溶液。溶于水时为吸热反应,溶液呈中性,有咸味,如含杂质则有苦味。在水和其他溶剂中的溶解度见表1-1-2。

表1-1-2 盐的溶解度

盐有吸潮性,因表面常为饱和薄膜溶液所包围,当溶液蒸汽压低于空气中水蒸汽分压时即吸湿潮解;高于空气中水蒸汽分压时则呈干燥状态。有热爆性,因晶体内含有空气和水分,加热或焙烧时则膨胀,引起晶体爆裂。有浸蚀象,以水和酒精的混合液溶浸晶体时,晶面即出现漏斗状溶穴。有劈裂面,在结晶过程中形成,受外力冲击时即沿劈裂面分裂。

盐的其他物理性质为:

熔点(℃) 800.8 体积膨胀率(25~50℃) 0.0106%

沸点(℃) 1465 线膨胀率(20~200°) 0.74%

硬度(Mohs) 2~2.5 熵(J/mol·k) 72.38

生成自由能(kJ/mol 25℃) -384.72 升华熵(J/mol·k) 199.16

生成热(kJ/mol 25℃) -411.4 熔融熵(J/mol·k) 26.36

升华热(kJ/mol 25℃) 215.62 汽化熵(J/mol·k) 98.34

熔融热(kJ/mol 25°) 28.47 临界湿度(20℃) 75.3%

汽化热(kJ/mol 25°) 170.7 蒸汽压(746.9Pa) 314

溶解热(kJ/mol,25°)1mol 4.87 磁化率(普通温度)c.g.s. -30.3×

溶于18℃的无限水中 制电磁单位 10-6

热容C°p298 J/mol·k 49.71

比热(J/g·℃):0°~1000℃平均值。

熔融液电导率(Ω-1cm-1):

水溶液电导率(Ω-1cm-1):

结晶密度;

熔融液密度;

水溶液密度;

结晶反射率;

熔融液蒸汽压

结晶折射指数:

单-结晶热传导;

水溶液蒸汽压(Pa):

水溶液热传导〔kJ/(m·h·℃)〕

二、化学性质

能与许多物质起化学反应,产生多种钠化合物和氯化合物,或通过电解还原,产生金属钠和气体氯,因而在工业上有广泛用途。例如:电解可生成烧碱、氯气、氯酸钠;与氨、二氧化碳反应可生成纯碱和氯化铵;与硫酸镁在0℃以下反应,可生成十水硫酸钠和氯化镁;在哈格里夫斯一伯德(Hargreaves-Bird)电解槽中进行电解,并通入二氧化碳,可生成纯碱、氯气、氢气;等等。

三、用途

盐是人类生活的必需品,又是化学工业的基本原料,在其他工业和农业上也有广泛的用途。

人必须吃盐,它不仅是重要的调味品,而且是人体组织中必不可少的矿物质,与人的健康密切相关。成人体内一般约含钠90g,含氯85g,大部分存在于体液中。钠是细胞外液(血浆和组织间液,包括淋巴液)电解质中的主要阳离子,是保持细胞外液容量和渗透压的主要支柱,对肌肉的收缩,心脏的搏动,血液的流通,神经信息的传递,碳水化合物和蛋白质的新陈代谢,体液的酸碱平衡等方面,都有重要作用。氯也有维持体内酸碱平衡和渗透压平衡的作用,又是胃液中电解质的主要阴离子,能促生盐酸,帮助消化。人体如缺盐,轻则倦怠乏力,淡漠无神,起立时晕眩;重则恶心呕吐,痛性肌肉痉挛,水肿,血压下降;极重则木僵、恶心、呕吐以至昏迷,血压进一步下降或不可测知。为补充随尿和汗液等排出的氯化钠,成人每天一般需摄入氯化钠5~8g;夏季或高温环境中,出汗多,需适当增加摄入量。

作为生产资料,盐和硫并列为化学工业的两大支柱一盐是碱的基础,硫是酸的基础。烧碱、纯碱、盐酸都是用盐作基本原料;其他化工产品凡是用到氯和钠的,绝大多数取之于盐。此外,在食品、饲料、皮革、陶瓷、玻璃、肥皂、染料、油脂、矿冶、医药等工业部门以及水处理、制冰冷藏、公路除雪等方面,盐都有广泛的用途。工业发达的国家,盐主要是用作生产资料。人均用盐量是一个国家经济发展的重要标志之一。美国1910~1914年人均用盐量为44kg,1950年增为98.65kg,1985年再增为162.5kg。

四、质量标准

(一)食盐

我国供食用的精制盐、粉碎洗涤盐及普通盐,按国家标准局的规定(GB 5461-92):

感观指标:色白,无可的见外来杂物,味咸,无苦味,无异臭。

理化指标应符合表1-1-3规定。

表1-1-3 食盐理化指标

注:加碘盐中碘酸钾加入量(mg/kg)应为20~50。

1)适用于原盐化卤再制盐。

2)普通盐中湖盐水不溶物一、二、三级含量(%)为0.40、0.50、0.50。

3)仅适用于南方海盐。

实施日期 1993-03-01

表1-1-4 国外相当于特级品食用盐国家标准(重量%)

(二)工业用盐

我国供工业用的原盐及加工盐,按国家标准局的规定(GB 5462-92),其感官指标

为白色或黄白色,无外来杂物,味咸;化学指标(湿基计)应符合表1-1-5规定。

表1-1-5 未经加工的工业用盐化学指标

注:1993-03-01实施

前苏联和东欧一些国家工业盐的标准见表1-1-6。

表1-1-6 国外工业盐标准(重量%)

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