Oprócz znanych zastosowań domowych soli, bardziej dominujące zastosowania około 250 mln ton rocznej produkcji (dane z 2008 r.) obejmują chemikalia i odladzanie.
Produkcja chemikaliówEdit
Sól jest wykorzystywana, bezpośrednio lub pośrednio, w produkcji wielu chemikaliów, które pochłaniają większość światowej produkcji.
Przemysł chloro-alkalicznyEdit
Jest to punkt wyjścia dla procesu chloroalkalicznego, przemysłowego procesu wytwarzania chloru i wodorotlenku sodu, zgodnie z równaniem chemicznym
2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH
Elektroliza ta prowadzona jest w ogniwie rtęciowym, ogniwie przeponowym lub ogniwie membranowym. Każda z nich wykorzystuje inną metodę do oddzielenia chloru od wodorotlenku sodu. Inne technologie są w trakcie opracowywania ze względu na wysokie zużycie energii w procesie elektrolizy, dzięki czemu małe ulepszenia w wydajności mogą przynieść duże korzyści ekonomiczne. Niektóre zastosowania chloru obejmują PCW, środki dezynfekujące i rozpuszczalniki. Wodorotlenek sodu umożliwia przemysłowi produkcję papieru, mydła i aluminium.
Przemysł sodowo-popiołowyEdit
Chlorek sodu jest wykorzystywany w procesie Solvay’a do produkcji węglanu sodu i chlorku wapnia. Węglan sodu jest z kolei wykorzystywany do produkcji szkła, wodorowęglanu sodu, barwników oraz wielu innych substancji chemicznych. W procesie Mannheima oraz w procesie Hargreavesa chlorek sodu jest używany do produkcji siarczanu sodu i kwasu solnego.
StandardEdit
Chlorek sodu posiada międzynarodową normę, która jest tworzona przez ASTM International. Norma ta nosi nazwę ASTM E534-13 i jest standardem metod badawczych dla analizy chemicznej chlorku sodu. Wymienione metody zapewniają procedury analizy chlorku sodu w celu określenia, czy jest on odpowiedni do zamierzonego użycia i zastosowania.
Różne zastosowania przemysłoweEdit
Chlorek sodu jest intensywnie wykorzystywany, więc nawet stosunkowo niewielkie zastosowania mogą pochłaniać jego ogromne ilości. W poszukiwaniach ropy i gazu, sól jest ważnym składnikiem płynów wiertniczych w odwiertach. Używa się jej do flokulacji i zwiększenia gęstości płynu wiertniczego w celu pokonania wysokiego ciśnienia gazu w dole odwiertu. Gdy wiertło natrafia na formację solną, do płuczki wiertniczej dodaje się sól, aby nasycić roztwór i zminimalizować rozpuszczanie się w warstwie soli. W przemyśle tekstylnym i farbiarskim, sól jest używana do płukania solanki w celu oddzielenia zanieczyszczeń organicznych, promowania „wysalania” osadów barwników oraz do mieszania ze skoncentrowanymi barwnikami w celu ich standaryzacji. Jednym z jego głównych zadań jest zapewnienie dodatniego ładunku jonowego w celu promowania absorpcji ujemnie naładowanych jonów barwników.
Jest on również stosowany w przetwarzaniu aluminium, berylu, miedzi, stali i wanadu. W przemyśle celulozowym i papierniczym sól jest używana do wybielania masy drzewnej. Stosuje się ją również do produkcji chloranu sodu, który wraz z kwasem siarkowym i wodą jest dodawany do dwutlenku chloru, doskonałego środka wybielającego na bazie tlenu. Proces z użyciem dwutlenku chloru, który powstał w Niemczech po I wojnie światowej, staje się coraz bardziej popularny z powodu presji środowiskowej, aby zredukować lub wyeliminować chlorowane związki wybielające. W garbowaniu i obróbce skór, sól jest dodawana do skór zwierzęcych w celu zahamowania aktywności mikroorganizmów na spodniej stronie skór i przyciągnięcia wilgoci z powrotem do skór.
W produkcji gumy, sól jest używana do produkcji gumy typu buna, neopren i gumy białej. Solanka solna i kwas siarkowy są używane do koagulacji emulgowanego lateksu z chlorowanego butadienu.
Sól jest również dodawana do zabezpieczania gleby i zapewnienia twardości fundamentów, na których budowane są autostrady. Sól działa w celu zminimalizowania skutków przesunięć spowodowanych zmianami wilgotności i natężenia ruchu w podłożu.
Chlorek sodu jest czasami używany jako tani i bezpieczny środek osuszający ze względu na swoje właściwości higroskopijne, co czyni solenie skuteczną metodą konserwacji żywności w przeszłości; sól wyciąga wodę z bakterii poprzez ciśnienie osmotyczne, powstrzymując je od rozmnażania, głównego źródła psucia się żywności. Nawet jeśli dostępne są bardziej skuteczne środki osuszające, niewiele z nich jest bezpiecznych do spożycia przez ludzi.
Zmiękczanie wodyEdit
Twarda woda zawiera jony wapnia i magnezu, które zakłócają działanie mydła i przyczyniają się do gromadzenia się kamienia lub warstwy alkalicznych osadów mineralnych w sprzęcie domowym i przemysłowym oraz w rurach. Komercyjne i mieszkaniowe jednostki zmiękczające wodę używają żywic jonowymiennych do usuwania szkodliwych jonów, które powodują twardość. Żywice te są wytwarzane i regenerowane przy użyciu chlorku sodu.
Sól drogowaEdit
Drugim ważnym zastosowaniem soli jest odladzanie i przeciwdziałanie oblodzeniu dróg, zarówno w pojemnikach na grys, jak i rozprowadzanych przez pojazdy służb zimowych. W oczekiwaniu na opady śniegu drogi są optymalnie „odladzane” solanką (stężony roztwór soli w wodzie), która zapobiega wiązaniu się lodu śnieżnego z nawierzchnią drogi. Procedura ta pozwala uniknąć intensywnego stosowania soli po opadach śniegu. Do odladzania stosuje się mieszaniny solanki i soli, czasami z dodatkowymi środkami, takimi jak chlorek wapnia i/lub chlorek magnezu. Stosowanie soli lub solanki staje się nieskuteczne w temperaturach poniżej -10 °C (14 °F).
Sól do odladzania w Zjednoczonym Królestwie pochodzi głównie z jednej kopalni w Winsford w Cheshire. Przed rozprowadzeniem jest mieszany z < 100 ppm żelazocyjanku sodu jako środkiem przeciwzbrylającym, który umożliwia swobodny wypływ soli kamiennej z pojazdów rozsypujących piasek, mimo że jest ona składowana przed użyciem. W ostatnich latach dodatek ten był również stosowany w soli kuchennej. W soli drogowej stosowano również inne dodatki w celu obniżenia całkowitych kosztów. Na przykład w Stanach Zjednoczonych roztwór węglowodanów z przetwórstwa buraków cukrowych zmieszany z solą kamienną przylegał do powierzchni dróg o około 40% lepiej niż sama sól kamienna w postaci sypkiej. Ponieważ pozostawał na drodze dłużej, zabieg nie musiał być powtarzany kilka razy, co oszczędzało czas i pieniądze.
W kategoriach technicznych chemii fizycznej, minimalna temperatura zamarzania mieszaniny wody i soli wynosi -21,12 °C (-6,02 °F) dla 23,31% wagowych soli. Zamarzanie w pobliżu tego stężenia jest jednak tak powolne, że punkt eutektyczny wynoszący -22,4 °C (-8,3 °F) można osiągnąć przy około 25% masowych soli.
Wpływ na środowiskoEdit
Sól drogowa trafia do zbiorników słodkowodnych i może zaszkodzić roślinom i zwierzętom wodnym, zaburzając ich zdolność osmoregulacji. Wszechobecność soli stanowi problem w każdej aplikacji powłok przybrzeżnych, ponieważ uwięzione sole powodują duże problemy z przyczepnością. Władze marynarki wojennej i konstruktorzy statków monitorują stężenie soli na powierzchniach podczas budowy. Maksymalne stężenia soli na powierzchniach zależą od władz i zastosowania. Najczęściej stosowane jest rozporządzenie IMO, które ustala poziom soli na maksymalnie 50 mg/m2 soli rozpuszczalnych mierzonych jako chlorek sodu. Pomiary te wykonuje się za pomocą testu Bresle’a. Zasolenie (wzrastające zasolenie, znane jako syndrom zasolenia wód słodkich) i wynikające z niego zwiększone wypłukiwanie metali jest stałym problemem w Ameryce Północnej i europejskich słodkich drogach wodnych.
W odladzaniu autostrad, sól była związana z korozją pokładów mostów, pojazdów silnikowych, prętów i drutów zbrojeniowych oraz niezabezpieczonych konstrukcji stalowych używanych przy budowie dróg. Spływy powierzchniowe, rozpylanie przez pojazdy i działania wiatru mają również wpływ na glebę, roślinność przydrożną oraz lokalne zasoby wód powierzchniowych i gruntowych. Chociaż znaleziono dowody na obciążenie środowiska solą podczas szczytowego zużycia, wiosenne deszcze i odwilże zazwyczaj rozcieńczają stężenia sodu w obszarze, w którym zastosowano sól. Badanie z 2009 r. wykazało, że około 70% soli drogowej stosowanej w obszarze metropolitalnym Minneapolis-St Paul jest zatrzymywane w lokalnym dziale wodnym.
SubstytucjaEdit
Niektóre agencje zastępują piwo, melasę i sok buraczany zamiast soli drogowej. Linie lotnicze wykorzystują więcej glikolu i cukru niż roztworów opartych na soli do odladzania.
Przemysł spożywczy i rolnictwoEdit
Wiele mikroorganizmów nie może żyć w słonym środowisku: woda jest wyciągana z ich komórek przez osmozę. Z tego powodu sól jest używana do konserwowania niektórych produktów spożywczych, takich jak bekon, ryby lub kapusta.
Sól jest dodawana do żywności, zarówno przez producentów żywności, jak i przez konsumentów, jako wzmacniacz smaku, środek konserwujący, spoiwo, dodatek kontrolujący fermentację, środek kontrolujący teksturę i wywoływacz koloru. Zużycie soli w przemyśle spożywczym dzieli się, w kolejności malejącego zużycia, na inne produkty spożywcze, produkty do pakowania mięsa, produkty do konserwowania, pieczenia, produkty mleczarskie i produkty do mielenia ziarna. Sól jest dodawana w celu promowania rozwoju koloru w bekonie, szynce i innych przetworzonych produktach mięsnych. Jako środek konserwujący, sól hamuje rozwój bakterii. W kiełbasach sól działa jako spoiwo, tworząc żel wiążący, składający się z mięsa, tłuszczu i wilgoci. Sól działa również jako wzmacniacz smaku i jako środek zmiękczający.
W wielu branżach mleczarskich, sól jest dodawana do sera jako środek kontrolujący kolor, fermentację i teksturę. Podsektor mleczarski obejmuje firmy, które produkują masło śmietankowe, mleko skondensowane i odparowane, desery mrożone, lody, sery naturalne i przetworzone oraz specjalne produkty mleczne. W konserwach sól jest dodawana głównie jako wzmacniacz smaku i środek konserwujący. Stosuje się ją również jako nośnik innych składników, środek odwadniający, inhibitor enzymów i środek zmiękczający. W piekarnictwie sól jest dodawana w celu kontrolowania tempa fermentacji w cieście chlebowym. Stosuje się ją również w celu wzmocnienia glutenu (elastycznego kompleksu białkowo-wodnego w niektórych ciastach) oraz jako wzmacniacz smaku, np. jako dodatek do wypieków. Kategoria przetwórstwa spożywczego obejmuje również produkty przemiału ziarna. Produkty te obejmują mielenie mąki i ryżu oraz wytwarzanie płatków śniadaniowych i mąki mieszanej lub gotowej. Sól jest również stosowana jako środek przyprawowy, np. w chipsach ziemniaczanych, preclach, karmie dla kotów i psów.
Chlorek sodu jest stosowany w weterynarii jako środek wywołujący wymioty. Podaje się go w postaci ciepłego, nasyconego roztworu. Wymioty mogą być również wywołane przez umieszczenie w gardle niewielkiej ilości zwykłej soli lub kryształków soli.
MedicineEdit
Chlorek sodu jest stosowany wraz z wodą jako jeden z podstawowych roztworów w terapii dożylnej. Aerozol do nosa często zawiera roztwór soli fizjologicznej.
GaśniceEdit
Chlorek sodu jest głównym środkiem gaśniczym w gaśnicach (Met-L-X, Super D) stosowanych przy pożarach metali palnych, takich jak stopy magnezu, potasu, sodu i NaK (klasa D). Proszek termoplastyczny jest dodawany do mieszaniny wraz z materiałami impregnującymi (stearynianami metali) i przeciwzbrylającymi (fosforanem trójwapniowym), tworząc środek gaśniczy. Po nałożeniu na ogień, sól działa jak radiator, rozpraszając ciepło z ognia, a także tworzy skorupę wyłączającą tlen, aby zdusić ogień. Plastikowy dodatek topi się i pomaga skorupie utrzymać jej integralność, dopóki płonący metal nie ostygnie poniżej temperatury zapłonu. Ten typ gaśnicy został wynaleziony w późnych latach 40-tych XX wieku jako urządzenie uruchamiane za pomocą naboju, choć obecnie popularne są wersje ciśnieniowe. Powszechne rozmiary to przenośna 30 funtów (14 kg) i kołowa 350 funtów (160 kg).
CleanserEdit
Od co najmniej średniowiecza ludzie używali soli jako środka czyszczącego wcieranego w powierzchnie domowe. Jest ona również używana w wielu markach szamponów, past do zębów oraz popularnie do odladzania podjazdów i płatów lodu.
Zastosowanie optyczneEdit
Nieskazitelne kryształy NaCl mają przepuszczalność optyczną około 90% dla światła podczerwonego, a konkretnie w zakresie od 200 nm do 20 µm. Z tego powodu zostały one wykorzystane w elementach optycznych (okna i pryzmaty) działających w tym zakresie spektralnym, gdzie istnieje niewiele nieabsorbujących alternatyw i gdzie wymagania dotyczące braku mikroskopijnych niejednorodności są mniej rygorystyczne niż w zakresie widzialnym. Kryształy NaCl, choć niedrogie, są miękkie i higroskopijne – wystawione na działanie otaczającego powietrza stopniowo pokrywają się „szronem”. Ogranicza to zastosowanie NaCl do suchych środowisk, próżniowo zamkniętych obszarów montażowych lub do krótkotrwałych zastosowań, takich jak prototypowanie. Obecnie zamiast NaCl w zakresie spektralnym podczerwieni stosuje się materiały takie jak selenek cynku (ZnSe), które są mocniejsze mechanicznie i mniej wrażliwe na wilgoć.