塩化ナトリウム
塩の身近な国内用途に加え、年間約2億5000万トンの生産量(2008年データ)のうち、より支配的な用途は化学薬品と除氷である。
化学品生産編
塩は直接的または間接的に、多くの化学品の生産に使われており、世界の生産のほとんどを占めている。
クロールアルカリ工業編
化学式
2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOHに従って塩素と水酸化ナトリウムを製造する工業プロセス、クロルアルカリ法の出発点となる。この電気分解は水銀電池、隔膜電池または膜電池で行われる。 それぞれ異なる方法で塩素と水酸化ナトリウムを分離している。 また、電気分解のエネルギー消費量が多いため、わずかな効率向上で大きな経済効果が期待できる技術も開発中である。 塩素の用途としては、塩ビ、殺菌剤、溶剤などがある。 水酸化ナトリウムは紙、石鹸、アルミニウムを生産する産業を可能にする。
ソーダ灰産業編集
Sodium chloride is used in the Solvay process to produce sodium carbonate and calcium chloride.Soda-ash industryEdit (ソルベイプロセスで炭酸ナトリウムと塩化カルシウムを生産する). 炭酸ナトリウムはガラス、炭酸水素ナトリウム、染料、その他無数の化学品の製造に使用されます。 マンハイムプロセスとハーグリーヴスプロセスでは、塩化ナトリウムは硫酸ナトリウムと塩酸の製造に使用されます。
StandardEdit
塩化ナトリウムには、ASTMインターナショナルによって作成された国際規格が存在します。 ASTM E534-13と名付けられたこの規格は、塩化ナトリウムの化学分析のための標準的な試験方法です。 これらの方法は、それが意図された使用およびアプリケーションに適しているかどうかを判断するために塩化ナトリウムを分析するための手順を提供します。
その他の産業用途編集
Sodium chloride is heavily used, so even relatively minor applications can consume massive quantities. 石油やガスの探査では、塩は井戸掘りの掘削液の重要な成分である。 坑井の高いガス圧に打ち勝つために、掘削液を凝集させ、密度を高めるために使用されるのです。 ドリルが塩の地層にぶつかると、塩の地層内での溶解を最小限にするために、掘削液に塩を加えて溶液を飽和させる。
繊維や染色では、塩は有機汚染物質を分離するための塩水洗浄として、染料の沈殿物の「塩析」を促進し、濃縮染料と混合して標準化するために使用されています。 主な役割の一つは、染料の負電荷イオンの吸収を促進するための正電荷を与えることです。
また、アルミニウム、ベリリウム、銅、鉄、バナジウムの処理にも使用されています。 パルプ・製紙業では、木材パルプの漂白に塩が使われます。 また、塩素酸ナトリウムの製造にも使用され、硫酸と水とともに酸素系漂白剤である二酸化塩素の製造に使用される。 第一次世界大戦後にドイツで生まれた二酸化塩素法は、塩素系漂白剤の削減や廃止を求める環境圧力から、より一般的になってきている。 皮なめしや皮革処理では、動物の皮に塩を加えて皮の裏側の微生物の活動を抑制し、水分を再び皮の中に引き込みます。
ゴム製造では、ブナ、ネオプレン、白ゴムタイプの製造に塩が使用されています。 塩水と硫酸は、塩素化ブタジエンから作られた乳化ラテックスを凝固させるために使用されます。
塩化ナトリウムは、その吸湿性から安価で安全な乾燥剤として使用されることがあり、塩蔵は歴史的に食品保存の有効な方法となっています。塩は浸透圧によってバクテリアから水を引き出し、食品の腐敗の主な原因であるバクテリアの繁殖から守ります。 商業用および家庭用の軟水化装置では、イオン交換樹脂を使用して硬度の原因となるイオンを除去しています。 これらの樹脂は、塩化ナトリウムを使用して生成および再生されます。
道路塩編集
塩の第二の主要用途は道路の除氷と抗氷のため、砂利箱と冬のサービス車によって広がっている両方のです。 降雪を予測して、道路は塩水(水に塩を溶かした濃縮液)で最適に「凍結防止」され、雪氷と路面との結合を防ぎます。 これにより、降雪後に塩を大量に使用する必要がない。 除氷には、塩水と塩の混合液が使われ、塩化カルシウムや塩化マグネシウムなどの薬剤が加えられることもある。
イギリスの除氷用塩は主にチェシャーのウィンスフォードの鉱山から供給されます。 配布前には、固化防止剤として<100ppmのフェロシアン化ナトリウムと混合され、岩塩が使用前に備蓄されていても、除雪車から自由に流れ出ることができるようにします。 近年は食卓塩にも使用されている添加物です。 このほかにも、道路用塩にはトータルコスト削減のための添加物が使われていた。 例えば、アメリカでは、サトウキビを加工する際にできる副産物の炭水化物溶液を岩塩に混ぜると、緩い岩塩だけよりも40%ほど路面への付着が良くなることが分かっている。
物理化学の専門用語で、水と塩の混合物の最低凝固点は、塩23.31wt%で-21.12℃(-6.02°F)であると言われています。
環境への影響編集
道路塩が淡水域に流れ込み、水生植物や動物の生体の調節能力を阻害し、害を与える可能性がある。 塩の存在は、沿岸のあらゆる塗装において、閉じ込められた塩が接着に大きな問題を引き起こすという問題を提起する。 海軍当局と造船会社は、建設中に表面の塩分濃度を監視しています。 表面上の最大塩分濃度は、当局と用途によって異なります。 IMOの規制が主に用いられ、塩分濃度は塩化ナトリウムとして測定される可溶性塩分50mg/m2を上限とするように設定されています。 これらの測定は、ブレスレ試験により行われます。 塩害(塩分濃度の増加、別名淡水塩害症候群)とそれに伴う金属溶出の増加は、北米やヨーロッパの淡水域で進行中の問題です。
高速道路の除氷では、塩は橋デッキ、自動車、鉄筋やワイヤー、道路建設で使われる保護されていない鉄構造物の腐食に関連しています。 また、表面流出、車両散布、風による作用は、土壌、沿道植生、地元の地表水や地下水の供給にも影響を及ぼします。 塩の使用量のピーク時には環境負荷の証拠が見つかっていますが、通常は春の雨と雪解けによって、塩が適用された地域のナトリウム濃度は希釈されます。 2009 年の調査では、ミネアポリス-セントポール都市圏で塗布される道路塩の約 70% が地元の流域に保持されることがわかりました。
食品産業と農業編集
多くの微生物は塩分の多い環境では生きられません:浸透圧によって細胞から水が引き出されます。 このため、ベーコン、魚、キャベツなど、一部の食品の保存に塩が使用されます。
塩は、風味増強剤、保存料、結合剤、発酵抑制剤、食感調整剤、発色剤として、食品製造業者または消費者によって食品に添加されます。 食品産業における塩の消費量は、消費量の多い順に、その他の食品加工、食肉加工、缶詰、製パン、乳製品、穀物粉砕品に細分化される。 塩は、ベーコンやハムなどの食肉加工品の発色を促進するために添加されます。 保存料として、塩はバクテリアの繁殖を抑制する。 塩はソーセージのつなぎとして、肉、脂肪、水分で構成される結合ゲルを形成します。
多くの乳製品産業では、食塩はチーズの色や発酵、食感を調整するために添加されます。 乳製品サブセクターには、クリームバター、コンデンスミルク、エバミルク、冷菓、アイスクリーム、ナチュラルチーズ、プロセスチーズ、特殊乳製品を製造する会社が含まれます。 缶詰では、塩は主に風味増強剤および保存料として添加されます。 また、他の原料の担体、脱水剤、酵素阻害剤、軟化剤としても使用されます。 ベーキングでは、パン生地の発酵速度を調整するために塩が添加されます。 また、グルテン(特定の生地に含まれる弾力性のあるタンパク質と水の複合体)を強化したり、焼き菓子のトッピングなど風味を良くするために使用されます。 食品加工カテゴリーには、穀物粉砕機製品も含まれます。 これらの製品は、小麦粉や米を製粉し、シリアルブレックファーストフードやブレンドまたは調理された小麦粉を製造するものである。 塩はまた、ポテトチップス、プレッツェル、キャットフードやドッグフードなどの調味料として使用されます
塩化ナトリウムは、嘔吐を引き起こす薬剤として獣医学で使用されています。 温めた飽和溶液として投与される。
医学編
塩化ナトリウムは、水とともに静脈内治療の主要な溶液の1つとして使用されます。 鼻腔スプレーには生理食塩水が含まれていることが多い。
消防編
各種金属用D種消火器
マグネシウム、カリウム、ナトリウム、NaK合金などの可燃金属火災(D種)に用いる消火器(メットL-X、スーパーD)では塩化ナトリウムが主要消火薬剤として使用されます。 熱可塑性粉末に防水材(金属ステアリン酸塩)、固化防止材(リン酸三カルシウム)を加え、消火剤とする。 火元に塗布すると、塩がヒートシンクのように作用して火元の熱を逃がすとともに、酸素を排除する地殻を形成して火元を窒息させる。 さらに、プラスチック製の添加剤が溶けて、燃えている金属が発火温度以下に冷えるまで、その殻を維持する働きをする。 このタイプの消火器は、1940年代後半にカートリッジ式として発明されたが、現在は蓄圧式が一般的である。 また、”崖っぷち “と呼ばれることもある。 また、多くのブランドのシャンプー、歯磨き粉、そして一般的に車道や氷の塊を除氷するために使用されます。
光学的用途 編集
無欠陥のNaCl結晶は、赤外線、特に200nmと20μmの間で約90%の光透過率を持っています。 そのため、非吸収性の材料が少なく、可視光よりも微細な凹凸のないことが要求されるこの波長域の光学部品(窓やプリズム)に使用されています。 安価ではあるが、NaClの結晶は柔らかく吸湿性があり、外気にさらされると徐々に霜がつく。 そのため、NaClの用途は、乾燥した環境、真空封止された組立エリア、あるいは試作などの短期的な用途に限られる。 現在では、機械的に強く、湿気に弱いセレン化亜鉛(ZnSe)のような材料が、NaClの代わりに赤外スペクトル領域で使用されている
。