Важнейшие соли

Хлорид натрия – NaCl

Хлорид натрия является устойчивым и малоактивным веще­ством. Это кристаллическое вещество, в котором ионы распо­ложены в узлах кристаллической решетки и связаны между собой ионными связями. Как и у многих других солей, у хлорида натрия высокая температура плавления.

В химической промышленности хлорид натрия является не­за­менимым сырьем. Его используют в производстве много­чис­ленных соединений, в состав которых входят натрий и хлор (например, NaOH, HCl, Na₂CO₃ и др.). Хлорид натрия широко распространен в природе: в растворенном виде – в морской воде или в воде соленых озер, а в виде твердого ми­не­рала – как каменная соль.

В быту мы употребляем поваренную соль в качестве вкусовой добавки в пищу и как консервант для длительного хранения продуктов. Она относится к числу соединений, которые жиз­ненно необходимы живым организмам. Однако употребле­ние соли должно быть разумным, так как избыток ее в орга­низме может привести к ухудшению здоровья. Большую часть необходимой для нашего организма повареной соли мы получаем из продуктов питания, поэтому нет необходимости добавлять соль в свою еду.

Кальцинированная сода Na₂CO₃ и пищевая сода NaHCO₃

Содой называют некоторые соединения натрия. Карбонат на­трия, или кальцинированная сода – это белое кристал­ли­чес­кое вещество, водный раствор которо­го обладает силь­ны­ми основными свойствами. Кальцинированная сода об­ладает хорошими моющими свойствами и разъедающим дей­ствием.

В производстве кальцинированная сода широко используется в качестве исход­но­го вещества при производстве стекла, раз­личных моющих средств и др.

Растворы пищевой соды (гидро­кар­бо­нат натрия) обладают слабыми щелочными свойствами. Вместе со слабыми кислотами (например, ли­монной кислотой) пищевая сода входит в состав порошка для выпечки. При ее взаимодейст­вии с кислотами выделяется га­зо­образный диоксид углерода, в результате чего тесто во вре­мя выпечки поднимается и становится воздушным.

Карбонат кальция CaCO₃

Карбонат кальция широко распространен в природе и входит в состав многих горных пород – известняка, мрамора, природного мела и др. Карбонат кальция содержится и в живых организмах – в костях, яич­ной скорлупе, в «домике» улитки, раковинах и природных жемчужинах.

Известняк и мрамор широко применяются в качестве строи­тельных материалов. Значительная часть домов в Старом го­роде построена из плитнякового известняка. В последнее вре­мя в Эстонии сно­ва возрос интерес к плитняку как к ориги­наль­ному деко­ра­­тив­но­му строительному материалу. Из из­вестняка изготов­ляют предметы домашнего обихода и деко­ра­тив­ные изделия (подсвечники, вазы и т. д.). Кроме того, он является исход­ным материалом в производстве извести. При нагревании из­вестняк разлагается, в результате чего получа­ет­ся негашеная из­весть и углекислый газ:

${\mathrm{CaCO}}_3 \stackrel{t°}{\to } \mathrm{CaO} + {\mathrm{CO}}_2$↑

Известь входит в состав различных строительных материалов (известкового раствора, штукатурки), а также применяется для уменьшения кислотности почв.

Карбонат кальция в воде практически не растворяется, но он особо чувствителен к действию кислот. Поэтому кислотные дожди постепенно разрушают строения и декоративные соо­ру­жения из известняка и мрамора.

Карбонат кальция является солью очень слабой и неустой­чи­вой угольной кислоты. Поскольку в воде он не растворяется, с ионами водорода кислоты реагирует поверхностный слой твер­дого СаСО₃. Далее следует разложение выделяющейся угольной кислоты:

${\mathrm{CaCO}}_3 + 2 \mathrm{HCl} \to {\mathrm{CaCl}}_2 + {\mathrm{H}}_2{\mathrm{CO}}_3$

${\mathrm{H}}_2{\mathrm{CO}}_3 \to {\mathrm{CO}}_2$↑ $+ {\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Вторым продуктом реакции является хлористый кальций, хо­рошо растворимый в воде и переходящий в раствор в виде ионов. Присутствующая в растворе сильная кислота начинает разрушать следующий слой твердого карбоната кальция.

Гипс

Широко используемой солью является также и сульфат каль­ция СаSО₄. Твердый сульфат кальция плохо растворя­ет­ся в воде. Однако при связывании воды он застывает, превраща­ясь в твердую прочную массу – гипс СаSО₄ · 2 Н₂О. Благо­да­ря этому свойству гипс хорошо формуется. Он применяется для изготовления гипсовых скульптур, шин, накладываемых при переломах, а также в качестве строительного материала.

Растениям для их жизне­де­я­тель­нос­ти необходимы различ­ные питательные вещества. Кроме природных органических удобрений широко используются минеральные удобрения. Са­мыми распространенными из них являются азотные, ка­лий­ные и фосфорные удобрения.

Среди азотных удобрений можно назвать различные нитраты (KNO₃, NaNO₃, Ca(NO₃)₂), а также соли аммония (NH₄NO₃ и др.). К калийным удобрениям относятся хлорид ка­лия KCl и нитрат калия KNO₃. Азотные и калийные удобре­ния хорошо растворяются в воде и поэтому легко усваива­ют­ся растения­ми.

Ортофосфат кальция Са₃(РО₄)₂ – одно из самых распрост­ра­нен­­ных в природе фосфорных соединений. Он входит в со­став фосфоритов, залежи которых имеются и в Эстонии. Ор­тофосфат кальция практически нерастворим в воде и по­этому неприго­ден для непосредственного использования в ка­честве удобрения. Поэтому фосфориты и другие фосфорсо­держащие соединения путем химической переработки пре­вращают в фо­сфаты, обладающие лучшей растворимостью. Одним из са­мых распространенных фосфорных удобрений является су­пер­фосфат, содержащий хорошо растворимый в воде ди­гид­ро­ортофосфат кальция Са(Н₂РО₄)₂.