藏在食盐里的金属元素
书名:叶永烈科普经典阅读系列·元素的故事作者名:叶永烈本章字数:1268更新时间:2024-06-07 15:28:19
我国2000多年前的《管子》一书《海王》篇里,有这样一句话:“十口之家,十人食盐;百口之家,百人食盐。”可见我国在很早以前,便十分普遍地食用食盐了。过去,在我国西藏,人们甚至把盐作为货币。
食盐大都来自海水。在海水中,水约占百分之九十六,各种盐类占百分之四,其中食盐占海水总量的百分之三。世界上每年食盐产量达四五千万吨!人天天要吃食盐。据统计,每个正常的人一天应摄取6~8克食盐,一年吸收2~3千克食盐。
也许你会感到惊讶:在这雪白的食盐里,隐藏着一种金属元素—在酱油、咸菜、咸鱼中,都“住”着这种金属元素呢!这种金属元素就是钠。钠是英国化学家戴维在1807年发现的。
单质钠是银白色的金属元素,密度很小,十分柔软,可用小刀切成一块块的。不过,它的化学性质非常活泼,一遇水便激烈地起化学反应,变成氢氧化钠溶解于水。人们利用钠强烈的吸水性,在工业上常用钠做脱水剂。另外,金属钠熔点低,在97.8℃就变成液体。液体钠是液体中传热本领最好的一种,比水银高10倍,比水高40~50倍,因此,在工业上用液体钠做冷却剂。在空气中,钠还会和氧气化合,变成氧化钠。因此,在电子管工业上,人们还用钠做吸气剂—用它吸收管内残余的少量氧气。平常钠总是被浸在煤油中,与水、空气隔绝。钠的性质和锂、钾相近,但由于钠最便宜,因此金属钠应用范围比它们广,常用它代替锂或钾。
当然,食盐中所含的钠,并不是金属钠。食盐是钠最重要的化合物之一—氯化钠。食盐除了食用,百分之九十以上用作工业原料:人们把食盐溶液电解,制得3种重要的化工原料—烧碱、氯气、氢气。用氯气和氢气可以合成氯化氢。氯化氢溶于水,便成了盐酸。
烧碱是氢氧化钠的俗称,又叫苛性钠,因为它的腐蚀性非常强,是两大强碱之一。衣服上如果滴上烧碱,会很快烂一个洞。滴在皮肤上,皮肤会腐烂。日子久了,甚至连盛烧碱溶液的玻璃瓶也会被腐蚀、溶解,在瓶壁上留下一个白色的圆圈。工业上,烧碱被大量用来制造肥皂、人造棉、各种化工产品和精炼石油。炼钢和炼铝也要消耗大量的烧碱!据统计,制造1000个铝锅,约消耗20多千克烧碱。
钠另一个重要的化合物是“纯碱”—碳酸钠,俗称“苏打”。最初,人们是从一些海生植物的灰中提取苏打,然而,产量非常有限。现在,人们用食盐、硫酸与石灰石做原料制造纯碱。我国化学工作者侯德榜,对制造纯碱的方法有重大的改进,创立了“联合制碱法”。纯碱是白色晶体,常用于洗濯,商业上称“洗濯苏打”。玻璃、肥皂、造纸、石油等工业都要消耗成千上万吨纯碱。
至于“小苏打”,是碳酸氢钠的俗称。医治胃病的小苏打片、苏打饼干,便是用它做的。小苏打是细小的白色晶体,微有咸味,常用作发酵剂,因为它受热或受酸作用,很易放出二氧化碳气体,在面团中形成蜂窝状。
还有一种“大苏打”,也是钠的化合物—硫代硫酸钠,又称“海波”。它主要用作摄影上的定影剂,因为它能与卤化银起化学反应,形成易溶于水的银络合物,冲走胶片上多余的感光剂,起定影作用。此外,也用于纺织工业上,用来除去漂白后多余的氧。在分析化学上,硫代硫酸钠是著名的还原剂。
硫酸钠,俗称“芒硝”,用于玻璃工业,医药上用来做泻药。