Natriumchloride, beter bekend als keukenzout, is een zout met de formule NaCl. Het wordt ook wel zout, tafelzout, zeezout, steenzout of haliet genoemd.

Eigenschappen van Natriumchloride

Natriumchloride is een vaste stof met een kenmerkende smaak. De molmassa is 58,44 g/mol en de stof is vergelijkbaar met kaliumchloride, natriumbromide en natriumacetaat. De aggregatietoestand is vast en de kleur is wit of kleurloos.

De dichtheid van natriumchloride is 2,17 g/cm³ en de oplosbaarheid in water is 360 g/L. Hier is de stof ook goed oplosbaar in. Natriumchloride is slecht oplosbaar in alcoholen en is onoplosbaar in alkanen.

Het smeltpunt van natriumchloride is 801 °C en het kookpunt is 1465 °C.

Toepassingen van Natriumchloride

Natriumchloride wordt, in eetbare vorm, veel in de keuken gebruikt. Dit zout wordt in het dagelijks gebruik keukenzout genoemd, omdat het bij de bereiding van voedsel vaak als smaakmaker en conserveermiddel gebruikt wordt.

Daarnaast wordt de stof bij de productie van chloor, natrium, natriumhydroxide en waterstof gebruikt. Ook bij de bestrijding van gladheid op wegen wordt natriumchloride aan het strooizout toegevoegd.

Verder worden verschillende cuvetten (voor het opnemen van infraroodspectra) gemaakt van natriumchloride, omdat het een breder doorlaatbereik heeft in het infrarood vergeleken met bijvoorbeeld glas en kwarts.

Natrium: Een Reactief Element

Natrium is bijzonder reactief. Net als de andere alkalimetalen uit groep 1 is het pas stabiel als het z’n buitenste elektron kan afstaan. Het zachte, zilverachtige element gaat vooral gemakkelijk verbindingen aan met de halogenen aan de andere kant van het periodiek systeem (groep 17). Die hebben juist een elektron nodig voor stabiliteit.

Keukenzout (natriumchloride) is het bekendste voorbeeld van zo’n verbinding. Je vindt natrium in nog veel meer zouten en ook in zepen. Het geeft een karakteristiek gele kleur aan verkeerslampen en speelt als natriumazide een levensreddende rol in airbags.

Natrium in de Natuur en het Lichaam

Er zit veel natrium in de aardkost: met een gewichtsaandeel van 2,36% staat het element op plaats 6 in de lijst van meestvoorkomende elementen. In de oceanen is ongeveer 1,08% natrium aanwezig, het is daar ’t op drie na meest voorkomende element (na zuurstof, waterstof en chloor). Het menselijk lichaam bevat ongeveer 0,14% natrium (als tiende element). Het is essentieel voor het functioneren van zenuwen en spieren.

Zoutmeren zijn een belangrije bron voor zowel natrium- als kaliumzouten (voornamelijk chloriden), zoals bijvoorbeeld het Great Salt Lake (Utah, V.S.) en de Dode Zee (Israël, foto). Een ton water uit zoutmeren bevat gemiddeld 10,6 kg natriumchloride (ongeveer 77 % van alle opgeloste stof), eén ton zeewater 35 kg.

Andere wingebieden voor natriumzouten - voornamelijk (steen)zout of soda (natriumcarbonaat) - liggen in de Verenigde Staten van Amerika, Rusland (met name Siberië), Armenië, Oekraïne (De Krim), Canada, Zuid-Amerika, China, India, Tibet, Mongolië, Nederland, Oostenrijk, Polen, Duitsland, Spanje, Portugal, Italië en Frankrijk.

Productie van Natrium

Natrium werd verkregen door elektrolyse van gesmolten natriumhydroxide (NaOH) bij 330 °C via het zogenoemde Castner-procédé (diagram). Nu wint men natrium volgens het zogenoemde Downs-procédé. Dit behelst elektrolyse van een gesmolten mengsel van natrium-, calcium- en bariumchloride (NaCl, CaCl2, BaCl2) bij 600oC. De anode is daarbij van grafiet en de kathode van ijzer.

De Geschiedenis achter de Naam

De Zweedse chemicus Jöns Jacob Berzelius gaf het element de naam natrium aangezien het voorkwam in natriumcarbonaat (soda). De Engelse benaming sodium werd voorgesteld door Humphry Davy (foto) die het element als eerste isoleerde. Hij leidde de naam af van soda, dat al sinds oude tijden in gebruik is als wasmiddel maar ook als middel tegen hoofdpijn.

In 1702 vermoedde de Duitse chemicus Georg Ernst Stahl al een verschil tussen soda (Na2CO3) en potas (K2CO3). In 1736 toonde zijn Franse vakgenoot Henri Louis Duhamel du Monceau aan dat er een verschil was tussen de basen kaliloog (KOH) en natronloog (NaOH).

Natrium in Verlichting

De bekende oranjegele verlichting van (snel)wegen is te danken aan gasontladingslampen gevuld met natrium en een edelgas (vaak neon). De elektrische energie stimuleert natriumatomen tot het uitzenden van karakteristiek heldergeel licht met golflengtes van 589 en 589,6 nm.

Aangezien natrium bij kamertemperatuur een vaste stof is, wordt neongas gebruikt om de lamp te starten. Dit geeft de lamp in eerste instantie een roodachtig (neon)licht. Pas als de temperatuur hoog genoeg is om het natrium te verdampen krijgt de lamp de volle lichtsterkte. Door de menging van het neon- en natriumspectrum is het licht dan enigszins oranje.

Er zijn hogedruk- en lagedruklampen. In de lichtere en kleinere hogedruklampen zijn ook andere gassen zoals xenon te vinden.

Natriumazide in Airbags

Het stikstof wordt geproduceerd door de gasgenerator. Die bevat een mengsel van natriumazide (NaN3), kaliumnitraat (KNO3) en siliciumdioxide (SiO2). Op het moment van botsing vindt er via elektrische weg ontsteking plaats.

labels:

Zie ook: