Natriumklorid
Förutom den välkända hushållsanvändningen av salt, omfattar de mer dominerande användningarna av den cirka 250 miljoner ton per årsproduktion (2008 års uppgifter) kemikalier och avisning.
KemikalieproduktionRedigera
Salt används, direkt eller indirekt, i tillverkningen av många kemikalier, som förbrukar större delen av världens produktion.
KloralkaliindustriRedigera
Det är utgångspunkten för kloralkaliprocessen, den industriella processen för att framställa klor och natriumhydroxid, enligt den kemiska ekvationen
2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH
Denna elektrolys utförs antingen i en kvicksilvercell, en membrancell eller en membrancell. Var och en av dessa använder en annan metod för att separera kloret från natriumhydroxiden. Andra tekniker är under utveckling på grund av elektrolysens höga energiförbrukning, varvid små förbättringar av effektiviteten kan ge stora ekonomiska återbetalningar. Några tillämpningar av klor är PVC, desinfektionsmedel och lösningsmedel. Natriumhydroxid möjliggör industrier som tillverkar papper, tvål och aluminium.
SodaindustriEdit
Natriumklorid används i Solvayprocessen för att framställa natriumkarbonat och kalciumklorid. Natriumkarbonat används i sin tur för att framställa glas, natriumbikarbonat och färgämnen samt en mängd andra kemikalier. I Mannheimprocessen och i Hargreavesprocessen används natriumklorid för produktion av natriumsulfat och saltsyra.
StandardEdit
Natriumklorid har en internationell standard som skapas av ASTM International. Standarden heter ASTM E534-13 och är standardtestmetoder för kemisk analys av natriumklorid. Dessa metoder som listas ger förfaranden för att analysera natriumklorid för att avgöra om den är lämplig för sin avsedda användning och tillämpning.
Diverse industriella användningsområdenRedigera
Natriumklorid används flitigt, så även relativt små tillämpningar kan förbruka enorma mängder. Inom olje- och gasutvinning är salt en viktig komponent i borrvätskor vid brunnsborrning. Det används för att flockulera och öka borrvätskans densitet för att övervinna det höga gastrycket i nedbrunnen. När en borrning träffar en saltformation tillsätts salt till borrvätskan för att mätta lösningen så att upplösningen i saltlagret minimeras. Salt används också för att öka betongens härdning i cementerade höljen.
Inom textil och färgning används salt som saltsköljning för att avskilja organiska föroreningar, för att främja ”saltning” av färgämnesutfällningar och för att blanda med koncentrerade färgämnen för att standardisera dem. En av dess viktigaste uppgifter är att tillhandahålla den positiva jonladdning som främjar absorptionen av negativt laddade joner från färgämnen.
Salt används också vid bearbetning av aluminium, beryllium, koppar, stål och vanadin. Inom massa- och pappersindustrin används salt för att bleka trämassa. Det används också för att göra natriumklorat, som tillsätts tillsammans med svavelsyra och vatten för att tillverka klordioxid, en utmärkt syrebaserad blekningskemikalie. Klordioxidprocessen, som har sitt ursprung i Tyskland efter första världskriget, blir alltmer populär på grund av miljöpåtryckningar för att minska eller eliminera klorerade blekmedel. Vid garvning och läderbehandling tillsätts salt till djurhudar för att hämma den mikrobiella aktiviteten på skinnens undersida och för att locka tillbaka fukt till hudarna.
I gummitillverkning används salt för att tillverka buna-, neopren- och vita gummityper. Saltsalt och svavelsyra används för att koagulera en emulgerad latex som tillverkas av klorerad butadien.
Salt tillsätts också för att säkra jorden och för att ge fasthet åt den grund på vilken motorvägar byggs. Saltet verkar för att minimera effekterna av skiftningar som orsakas i underlaget av förändringar i luftfuktighet och trafikbelastning.
Natriumklorid används ibland som ett billigt och säkert torkmedel på grund av dess hygroskopiska egenskaper, vilket gör att saltning historiskt sett är en effektiv metod för livsmedelskonservering; saltet drar vatten ur bakterier genom osmotiskt tryck, vilket hindrar bakterierna från att reproducera sig, vilket är en viktig källa till livsmedelsförstöring. Även om effektivare torkmedel finns tillgängliga är få av dem säkra för människor att inta.
VattenavhärdningRedigera
Hårt vatten innehåller kalcium- och magnesiumjoner som stör tvålens verkan och bidrar till att det bildas en kalkavlagring eller en film av alkaliska mineralavlagringar i hushålls- och industriell utrustning samt i rören. I vattenavfuktare för kommersiella och privata ändamål används jonbyteshartser för att avlägsna de felande jonerna som orsakar hårdheten. Dessa hartser framställs och regenereras med hjälp av natriumklorid.
VägsaltEdit
Den andra stora användningen av salt är för avisning och avisning av vägar, både i ströbäddar och som sprids av vintertjänstfordon. I väntan på snöfall ”anti-isas” vägarna optimalt med saltlösning (koncentrerad lösning av salt i vatten), vilket förhindrar att snö-isen binder ihop sig med vägytan. Detta förfarande gör att man inte behöver använda mycket salt efter snöfallet. För avisning används blandningar av saltlösning och salt, ibland med ytterligare ämnen som kalciumklorid och/eller magnesiumklorid. Användningen av salt eller saltlake blir ineffektiv under -10 °C.
Salt för avisning i Storbritannien kommer huvudsakligen från en enda gruva i Winsford i Cheshire. Innan det distribueras blandas det med <100 ppm natriumferrocyanid som ett klumpförebyggande medel, vilket gör det möjligt för stensalt att rinna fritt ut ur ströfordonen trots att det har lagrats före användning. På senare år har denna tillsats även använts i bordssalt. Andra tillsatser har använts i vägsalt för att minska de totala kostnaderna. I USA blandades t.ex. en kolhydratlösning som är en biprodukt från sockerbetsförädling med stensalt, vilket gav en 40 % bättre vidhäftning på vägytor än enbart löst stensalt. Eftersom det stannade kvar på vägen längre behövde behandlingen inte upprepas flera gånger, vilket sparade tid och pengar.
I tekniska termer av fysikalisk kemi är den lägsta fryspunkten för en blandning av vatten och salt -21,12 °C (-6,02 °F) för 23,31 viktprocent salt. Frysning nära denna koncentration är dock så långsam att den eutektiska punkten på -22,4 °C (-8,3 °F) kan uppnås med cirka 25 viktprocent salt.
MiljöeffekterRedigera
Stradsalt hamnar i sötvattenförekomster och kan skada vattenväxter och vattenlevande djur genom att störa deras förmåga till osmoregulering. Den allestädes närvarande saltet utgör ett problem i alla beläggningstillämpningar vid kusten, eftersom fastlagda salter orsakar stora problem med vidhäftningen. Marinmyndigheter och skeppsbyggare övervakar saltkoncentrationerna på ytorna under byggnationen. De maximala saltkoncentrationerna på ytorna beror på myndigheten och tillämpningen. IMO:s regelverk används oftast och fastställer saltnivåerna till högst 50 mg/m2 lösliga salter mätt som natriumklorid. Dessa mätningar görs med hjälp av ett Bresle-test. Försaltning (ökande salthalt, även kallad sötvattensförsaltningssyndromet) och efterföljande ökad metallutlakning är ett pågående problem i hela Nordamerika och europeiska sötvattendrag.
I samband med avisning av motorvägar har salt förknippats med korrosion av brodäck, motorfordon, armeringsstänger och armeringstrådar samt oskyddade stålkonstruktioner som används vid vägbyggen. Ytavrinning, fordonsbesprutning och vindblåsning påverkar också jordmånen, vegetationen vid vägkanten samt lokala yt- och grundvattentillgångar. Även om bevis för miljöbelastning av salt har hittats under toppanvändning, späds natriumkoncentrationerna i det område där saltet har använts ut när det regnar och töar på våren. En studie från 2009 visade att cirka 70 % av det vägsalt som används i Minneapolis-St Pauls metroområde återfinns i det lokala avrinningsområdet.
SubstitutionEdit
Vissa myndigheter ersätter vägsalt med öl, melass och rödbetsjuice. Flygbolag använder mer glykol och socker i stället för saltbaserade lösningar för avisning.
Livsmedelsindustri och jordbrukRedigera
Många mikroorganismer kan inte leva i en salt miljö: vatten dras ut ur deras celler genom osmos. Av denna anledning används salt för att konservera vissa livsmedel, t.ex. bacon, fisk eller kål.
Salt tillsätts till livsmedel, antingen av livsmedelsproducenten eller av konsumenten, som smakförstärkare, konserveringsmedel, bindemedel, tillsats för jäsningskontroll, konsistensreglerande medel och färgutvecklare. Saltförbrukningen inom livsmedelsindustrin är uppdelad, i fallande ordning efter förbrukning, på annan livsmedelsbearbetning, köttförpackningar, konservering, bakning, mejeriprodukter och sädesbruksprodukter. Salt tillsätts för att främja färgutvecklingen i bacon, skinka och andra bearbetade köttprodukter. Som konserveringsmedel hämmar salt bakterietillväxten. Salt fungerar som bindemedel i korv för att bilda en bindande gel som består av kött, fett och fukt. Salt fungerar också som smakförstärkare och mjukgörare.
I många mejeriindustrier tillsätts salt till ost som färg-, jäsnings- och konsistensreglerande medel. I mejerisektorn ingår företag som tillverkar gräddsmör, kondenserad och kondenserad mjölk, frysta desserter, glass, naturlig och smält ost samt specialiserade mejeriprodukter. Vid konservering tillsätts salt främst som smakförstärkare och konserveringsmedel. Det används också som bärare för andra ingredienser, dehydreringsmedel, enzymhämmare och mörare. Vid bakning tillsätts salt för att kontrollera jäsningshastigheten i bröddeg. Det används också för att stärka gluten (det elastiska protein-vattenkomplexet i vissa degar) och som smakförstärkare, t.ex. som toppning på bakverk. Kategorin livsmedelsbearbetning innehåller också produkter från spannmålskvarnar. Dessa produkter består av malning av mjöl och ris och tillverkning av frukostflingor och blandat eller berett mjöl. Salt används också som smaksättare, t.ex. i chips, kringlor, katt- och hundfoder.
Natriumklorid används inom veterinärmedicinen som kräkmedel. Det ges som varm mättad lösning. Emesis kan också orsakas av att man i svalget placerar en liten mängd vanligt salt eller saltkristaller.
MedicinRedigera
Natriumklorid används tillsammans med vatten som en av de primära lösningarna för intravenös behandling. Nässpray innehåller ofta en saltlösning.
BrandbekämpningRedigera
Natriumklorid är det huvudsakliga släckmedlet i brandsläckare (Met-L-X, Super D) som används vid bränder av brännbara metaller, till exempel magnesium-, kalium-, natrium- och NaK- legeringar (klass D). Termoplastiskt pulver tillsätts till blandningen tillsammans med vattentätande (metallstearater) och klumpförebyggande material (trikalciumfosfat) för att bilda släckmedlet. När saltet appliceras på branden fungerar det som en värmesänka som avleder värmen från branden och bildar också en syrefördröjande skorpa som kväver branden. Plasttillsatsen smälter och hjälper skorpan att bibehålla sin integritet tills den brinnande metallen svalnar under antändningstemperaturen. Denna typ av släckare uppfanns i slutet av 1940-talet som en patrondriven enhet, även om versioner med lagrat tryck nu är populära. Vanliga storlekar är 30 pund (14 kg) bärbar och 350 pund (160 kg) med hjul.
RengöringsmedelRedigera
Sedan åtminstone medeltiden har människor använt salt som ett rengöringsmedel som gnuggats på hushållsytor. Det används också i många märken av schampo, tandkräm och populärt för att avisa uppfarter och isfläckar.
Optisk användningEdit
Defektfria NaCl-kristaller har en optisk transmittans på cirka 90 % för infrarött ljus, särskilt mellan 200 nm och 20 µm. De användes därför i optiska komponenter (fönster och prismor) som arbetar i detta spektralområde, där det finns få icke-absorberande alternativ och där kraven på avsaknad av mikroskopiska inhomogeniteter är mindre stränga än i det synliga området. NaCl-kristaller är billiga, men mjuka och hygroskopiska – när de utsätts för omgivande luft täcker de sig gradvis med ”frost”. Detta begränsar användningen av NaCl till torra miljöer, vakuumförseglade monteringsutrymmen eller för kortvarig användning, t.ex. för prototyper. Numera används material som zinkselenid (ZnSe), som är starkare mekaniskt och mindre känsliga för fukt, i stället för NaCl för det infraröda spektralområdet.