Хімія кухонної солі
З упевненістю можна сказати, що принаймні одна хімічна сполука в досить чистому вигляді є в кожному будинку. Це – кухонна сіль або як її називають хіміки – хлорид натрію NaCl.
Нам важко уявити, що у багатьох країнах кухонна сіль служила істотним джерелом поповнення скарбниці, була важливим предметом торгівлі. Кухонна сіль викликала кровопролитні війни між сусідніми народами, а через непомірно високі податки, що встановлюються на сіль, відбувалися народні повстання.
У деяких країнах кухонна сіль виконувала навіть роль грошової одиниці. Численні історичні документи свідчать про те, що римським воїнам, а потім і хрестоносцям нерідко платню виплачували сіллю.
Кухонна сіль абсолютно необхідна для життєдіяльності організму людини та тварин. Недолік цієї солі призводить до функціональних та органічних розладів: можуть виникати спазми гладкої мускулатури, іноді уражаються центри нервової системи. Добова потреба в кухонній солі дорослої людини становить 10-15 г. В умовах жаркого клімату потреба в солі зростає до 25-30 г. Це пов'язано з тим, що хлорид натрію виводиться з організму з потом і для відновлення втрат в організм потрібно вводити більше солі. При роботі в гарячих цехах та в умовах сухого та жаркого клімату лікарі рекомендують пити підсолену воду (0,3–0,5 % розчин кухонної солі), оскільки сіль сприяє утриманню води в тканинах.
Кухонна сіль є джерелом утворення в шлунку соляної кислоти, яка є складовою шлункового соку. Добова кількість шлункового соку дорослої людини сягає 2 л. Його кислотність характеризується значенням рН, що дорівнює 1,5-2,0.
При зниженій кислотності лікарі прописують пацієнту слабкий водний розчин соляної кислоти, а при підвищеній кислотності він відчуває печію і рекомендують приймати питну соду. Вона нейтралізує надлишок кислоти відповідно до рівняння:
Харчові білки, що надходять у шлунок, під дією ферменту (біологічного каталізатора ) пепсину розщеплюються на окремі складові амінокислоти або блоки цих амінокислот. З них синтезується білок, властивий цьому організму. Фермент пепсин утворюється з іншого ферменту – пепсиногену. Для перетворення пепсиногену на пепсин необхідна соляна кислота. При її нестачі в шлунковому соку перетравлення та засвоєння білків не відбувається або йде малою мірою. Соляна кислота також бере участь в утворенні гормону секретину та деяких інших гормонів, що стимулюють діяльність підшлункової залози.
Проте хлорид натрію потрібен організму людини чи тварини для утворення соляної кислоти в шлунковому соку. Кухонна сіль входить у тканинні рідини та до складу крові. У крові її концентрація дорівнює 0,5-0,6%.
Водні розчини NaCl в медицині використовують як кровозамінні рідини після кровотеч і при явищах шоку. Зменшення вмісту NaCl у плазмі призводить до порушення обміну речовин в організмі.
Кухонна сіль сприяє затримуванню води в організмі, що, у свою чергу, призводить до підвищення артеріального тиску. Тому при гіпертонічній хворобі, ожирінні, набряках лікарі рекомендують знижувати добове споживання кухонної солі. Надлишок в організмі NaCl може викликати гостре отруєння та призвести до паралічу нервової системи.
Вже за дві тисячі років до н. е. китайці навчилися одержувати кухонну сіль випарюванням морської води. Спосіб вилучення солі з морської води випарюванням спочатку з'явився у країнах із сухим та жарким кліматом – в Індії, Греції, Римі. Пізніше в такий спосіб сіль почали видобувати у Франції, Іспанії, Криму.
Всі, хто куштував на смак морську воду, пам'ятають, що вона має гіркуватий присмак і мало схожа на водний розчин кухонної солі. Це означає, що в морській воді, крім хлориду натрію, містяться інші солі. Середній вміст (мас. частка, %) солей у морській воді виглядає наступним чином: NaCl – 77,8, МgCl2 – 10,9, МgSO4 – 4,7, К2SO4 – 2,5, СаСО3, Са(НСO3)2 - 0,3, інші солі - 0,2. Гіркий смак морської води обумовлений саме солями магнію.
Багато хто знає, що кухонна сіль, що знаходиться на вологому повітрі, відволожується. Чистий хлорид натрію – негігроскопічна речовина, тобто не притягує вологу. Гігроскопічні хлориди магнію та кальцію. Їхні домішки майже завжди містяться в кухонній солі і завдяки їм відбувається поглинання вологи.
У земній корі часто зустрічаються пласти кам'яної солі. Вважають, що вони отримані в результаті деформації земної кори з пластами осадових порід, що утворилися внаслідок випаровування морської води або вод озер. Кам'яна сіль при деформаціях видавлюється вгору з утворенням суцільних соляних куполів, які зазвичай мають округлу форму і досягають кількох кілометрів у діаметрі.
Кухонна сіль є найважливішою сировиною хімічної промисловості. З неї одержують соду, хлор, хлороводневу кислоту, гідроксид натрію, металевий натрій.
При вивченні властивостей ґрунтів вчені встановили, що, будучи просоченим хлоридом натрію, вони не пропускають воду. Якщо дно водоймища покрити шаром землі, просоченої NaCl, то витоку води не відбувається.
Хіміки добре знають, що змішуванням дрібноподрібненого льоду з кухонною сіллю можна отримати ефективну суміш, яка охолоджує. Наприклад, суміш складу 30 г NaCl на 100 г льоду охолоджується до температури -20 0С. Це тому, що водний розчин кухонної солі замерзає при негативних температурах. Отже, лід, що має температуру близько 0 0С, плавитиметься в такому розчині, забираючи теплоту від навколишнього середовища. Цю властивість суміші льоду та кухонної солі можуть з успіхом використовувати також і домогосподарки.
