Muối là gia vị quen thuộc xuất hiện trong bữa ăn của tất cả mọi người. Nhưng ngoài tác dụng này, muối còn đóng vai trò quan trọng trong rất nhiều lĩnh vực khác. Hãy cùng Mela khám phá ngay về ứng dụng của muối nhé!
Sodium Chloride /soʊdiəm ˈklɔːraɪd/ hay Natri clorua thường được gọi là muối. Đây là một hợp chất ion có công thức hóa học là NaCl. Chúng đại diện cho tỷ lệ 1:1 của các ion natri và clorua. Với khối lượng mol lần lượt là 22,99 và 35,45 g/mol, 100g NaCl chứa 39,34g Na và 60,66g Cl.
Natri clorua là loại muối chịu trách nhiệm chính trong độ mặn của nước biển và dịch ngoại bào của nhiều sinh vật đa bào. Ở dạng muối ăn, nó thường được sử dụng làm gia vị và chất bảo quản thực phẩm. Một lượng lớn natri clorua được sử dụng trong nhiều quy trình công nghiệp. Nó là nguồn nguyên liệu chính của các hợp chất natri và clo. Chúng được sử dụng trong các quá trình tổng hợp hóa học tiếp theo. Một ứng dụng khác nữa của natri clorua là làm tan băng trên đường trong thời tiết dưới mức đóng băng.
Ứng dụng của muối
Ngoài công dụng quen thuộc của muối đối với nước, các ứng dụng chiếm ưu thế của nước với sản lượng khoảng 250 triệu tấn mỗi năm (dữ liệu năm 2008) là hóa chất và làm tan băng.
Chức năng hóa học
Muối được sử dụng trực tiếp hoặc gián tiếp trong quá trình sản xuất nhiều loại hóa chất tiêu thụ phần lớn sản lượng của thế giới.
Chức năng hóa học
Công nghiệp clo-kiềm
Nó là điểm khởi đầu cho quy trình chloralkali. Quy trình công nghiệp để sản xuất clo và natri hydroxit, theo phương trình hóa học:
![{\displaystyle {\ce {2 NaCl + 2 H2O ->[electrolysis] Cl2 + H2 + 2 NaOH}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6175336b0ecf3b2032d6a60ac2a534b10e6f61f3)
Quá trình điện phân này được thực hiện trong tế bào thủy ngân, tế bào màng ngăn hoặc tế bào màng. Mỗi loại sử dụng một phương pháp khác nhau để tách clo ra khỏi natri hydroxit. Các công nghệ khác đang được phát triển do điện phân tiêu thụ nhiều năng lượng. Theo đó những cải tiến nhỏ về hiệu quả có thể mang lại hiệu quả kinh tế lớn. Một số ứng dụng của clo bao gồm sản xuất nhựa nhiệt dẻo PVC, chất khử trùng và dung môi.
Natri hydroxit được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như sản xuất giấy, xà phòng và nhôm.
Soda-tro trong ngành công nghiệp
Natri clorua được sử dụng trong quy trình Solvay để sản xuất natri cacbonat và canxi clorua. Đổi lại, natri cacbonat được sử dụng để sản xuất thủy tinh, natri bicacbonat và thuốc nhuộm cũng như vô số hóa chất khác. Trong quy trình Mannheim, natri clorua được sử dụng để sản xuất natri sunfat và axit clohydric.
Tiêu chuẩn quốc tế của Natri clorua
Natri clorua có tiêu chuẩn quốc tế do ASTM International tạo ra. Tiêu chuẩn này có tên là ASTM E534-13 và là phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để phân tích hóa học natri clorua. Các phương pháp được liệt kê này cung cấp các quy trình phân tích natri clorua. Dùng để xác định xem nó có phù hợp với mục đích sử dụng và ứng dụng của nó hay không.
Sử dụng với mục đích công nghiệp khác
Trong thăm dò dầu khí, muối là một thành phần quan trọng của dung dịch khoan trong giếng khoan. Nó được sử dụng để keo tụ và tăng mật độ của dung dịch khoan nhằm khắc phục áp suất khí cao ở dưới.
Trong ngành dệt và nhuộm, muối được sử dụng làm nước rửa để tách các chất ô nhiễm hữu cơ, để thúc đẩy quá trình “loại bỏ muối” của thuốc nhuộm kết tủa và pha trộn với thuốc nhuộm đậm đặc để chuẩn hóa chúng.
Nó cũng được sử dụng trong chế biến nhôm, berili, đồng, thép và vanadi.
Trong công nghiệp giấy và bột giấy, muối được dùng để tẩy trắng bột gỗ.
Nó cũng được sử dụng để sản xuất natri clorat, được thêm vào cùng với axit sunfuric và nước để sản xuất clo điôxít, một hóa chất tẩy trắng dựa trên oxy tuyệt vời.
Trong sản xuất cao su, muối được dùng để chế tạo các loại cao su buna, cao su tổng hợp và cao su trắng.
Muối cũng được thêm vào để giữ chặt đất và tạo độ vững chắc cho nền móng của đường cao tốc.
Ứng dụng của muối – Làm mềm nước
Ứng dụng của muối – Làm mềm nước
Nước cứng chứa các ion canxi và magie cản trở hoạt động của xà phòng và góp phần tạo thành cặn hoặc màng cặn khoáng kiềm trong các thiết bị và đường ống gia dụng và công nghiệp. Các thiết bị làm mềm nước thương mại và dân dụng sử dụng nhựa trao đổi ion để loại bỏ các ion gây ra độ cứng. Những loại nhựa này được tạo ra và tái sinh bằng cách sử dụng natri clorua.
Muối đường (road salt)
Ứng dụng chính thứ hai của muối là để làm tan băng và chống đóng băng trên đường.
Theo thuật ngữ kỹ thuật hóa lý, điểm đóng băng tối thiểu của hỗn hợp nước-muối là −21,12°C đối với 23,31% khối lượng muối. Tuy nhiên, quá trình đóng băng này chậm đến mức có thể đạt tới điểm eutecti −22,4°C với khoảng 25% khối lượng muối.
Ứng dụng của muối trong ngành công nghiệp thực phẩm và nông nghiệp
Nhiều vi sinh vật không thể sống trong môi trường nước mặn. Trong môi trường này, nước trong tế bào của chúng sẽ bị hút hết. Vì lý do đó, muối được sử dụng để bảo quản một số loại thực phẩm, chẳng hạn như thịt xông khói, cá hoặc bắp cải.
Muối được các nhà sản xuất thực phẩm hoặc người tiêu dùng thêm vào thực phẩm với vai trò là chất tăng hương vị, chất bảo quản, chất kết dính, phụ gia kiểm soát quá trình lên men, chất kiểm soát kết cấu và chất tạo màu.
Muối hoạt động như một chất kết dính trong xúc xích để tạo thành một loại gel liên kết tạo thành từ thịt, chất béo và độ ẩm.
Muối không chỉ mang lại vị “mặn” cho thực phẩm mà nó còn có thể làm tăng các hương vị khác. Nó cân bằng vị ngọt và giúp ngăn chặn các hương vị, chẳng hạn như vị đắng.
Trong nhiều ngành công nghiệp bơ sữa, muối được thêm vào pho mát để kiểm soát màu sắc, lên men và kết cấu.
Phân ngành sữa bao gồm các công ty sản xuất bơ kem, sữa cô đặc, món tráng miệng đông lạnh, kem, pho mát tự nhiên và các sản phẩm từ sữa đặc biệt.
Trong đồ hộp, muối chủ yếu được thêm vào như một chất tăng hương vị và chất bảo quản.
Nó cũng được sử dụng làm chất khử nước, chất ức chế enzym và chất làm mềm.
Natri clorua được sử dụng trong thú y làm chất gây nôn. Nó xuất hiện dưới dạng dung dịch bão hòa ấm. Đặt một lượng nhỏ muối thường hoặc tinh thể muối vào họng sẽ gây nên hiện tượng nôn.
Muối trong dược phẩm
Natri clorua được sử dụng cùng với nước như một trong những giải pháp chính cho liệu pháp tiêm tĩnh mạch. Thuốc xịt mũi thường chứa dung dịch muối.
Ứng dụng của muối trong chữa cháy
Natri clorua là chất chữa cháy chính trong bình chữa cháy (Met-LX, Super D) được sử dụng cho các đám cháy có kim loại dễ cháy như hợp kim magie, kali, natri và NaK (Loại D). Bột nhựa nhiệt dẻo được thêm vào hỗn hợp cùng với chất chống thấm (stearate kim loại) và vật liệu chống đóng cứng (tricalcium phosphate) để tạo thành chất chữa cháy.
Khi gặp lửa, muối đóng vai trò như một chất tản nhiệt, làm tiêu tan nhiệt từ ngọn lửa, đồng thời tạo thành một lớp vỏ không chứa oxy dập tắt ngọn lửa. Chất phụ gia sẽ nóng chảy và giúp lớp vỏ duy trì tính nguyên vẹn cho đến khi kim loại cháy có nhiệt độ dưới nhiệt độ bốc cháy. Loại bình chữa cháy này được phát minh vào cuối những năm 1940 dưới dạng thiết bị vận hành bằng hộp mực, mặc dù các phiên bản áp suất hiện đang phổ biến.
Muối làm chất tẩy rửa
Ít nhất là từ thời trung cổ, người ta đã sử dụng muối như một chất tẩy rửa để chà lên các bề mặt gia dụng. Nó cũng được sử dụng trong nhiều nhãn hiệu dầu gội đầu, kem đánh răng và phổ biến là làm tan băng trên đường hoặc làm tan các mảng băng.
Sử dụng trong quang học
Các tinh thể NaCl không khuyết tật có độ truyền quang khoảng 90% đối với ánh sáng hồng ngoại, cụ thể là trong khoảng 200 nm và 20 µm. Do đó, chúng được sử dụng trong các thành phần quang học (cửa sổ và lăng kính) hoạt động trong dải quang phổ, nơi có ít lựa chọn thay thế hơn.
Mặc dù không tốn kém nhưng các tinh thể NaCl mềm và hút ẩm khi tiếp xúc với không khí xung quanh chúng cũng dần dần bị “sương giá” bao phủ. Điều này giới hạn ứng dụng của NaCl đối với môi trường khô, khu vực lắp ráp kín chân không hoặc sử dụng trong thời gian ngắn như nguyên mẫu. Ngày nay, các vật liệu như kẽm selenua (ZnSe), bền hơn về mặt cơ học và ít nhạy cảm với độ ẩm hơn. Nó được sử dụng thay cho NaCl cho dải quang phổ hồng ngoại.
Ứng dụng của muối trong lĩnh vực hoá học
Natri clorua rắn
Trong natri clorua rắn, mỗi ion được bao quanh bởi sáu ion mang điện tích trái dấu trên cơ sở tĩnh điện. Các ion xung quanh nằm ở các đỉnh của một bát diện đều. Theo sự sắp xếp chặt chẽ, các ion clorua lớn (kích thước 167 pm). Chúng được sắp xếp thành một mảng khối trong khi các ion natri nhỏ (116 pm). Và lấp đầy tất cả các khoảng trống lập phương (khoảng trống bát diện) giữa chúng. Cấu trúc cơ bản này được tìm thấy trong nhiều hợp chất khác và thường được gọi là cấu trúc tinh thể halit hoặc muối đá.
Nó có thể được biểu diễn dưới dạng mạng lập phương tâm diện (fcc) với cơ sở hai nguyên tử hoặc dưới dạng hai mạng lập phương tâm diện xuyên thấu vào nhau. Nguyên tử đầu tiên nằm ở mỗi điểm mạng và nguyên tử thứ hai nằm ở giữa các điểm mạng dọc theo cạnh ô có đơn vị fcc.
Natri clorua rắn có nhiệt độ nóng chảy là 801°C. Độ dẫn nhiệt của natri clorua là một hàm của nhiệt độ có giá trị tối đa là 2,03 W/(cm K) ở 8 K (−265,15 °C; −445,27 °F) và giảm xuống 0,069 ở 314 K (41 °C; 106 °F ). Nhiệt độ cũng giảm khi pha tạp.
Dung dịch nước
|
Độ hòa tan của NaCl (g NaCl / 1 kg dung môi ở 25 °C (77 °F) |
|
|---|---|
| Nước uống | 360 |
| Formamide | 94 |
| Glycerin | 83 |
| Propylene glycol | 71 |
| Formic acid | 52 |
| Liquid ammonia | 30.2 |
| Methanol | 14 |
| Ethanol | 0.65 |
| Dimethylformamide | 0.4 |
| 1-Propanol | 0.124 |
| Sulfolane | 0.05 |
| 1-Butanol | 0.05 |
| 2-Propanol | 0.03 |
| 1-Pentanol | 0.018 |
| Acetonitrile | 0.003 |
| Acetone | 0.00042 |
Lực hút giữa ion Na + và Cl− trong chất rắn mạnh đến mức chỉ những dung môi có độ phân cực cao như nước mới hòa tan tốt NaCl .
Khi hòa tan trong nước, khung natri clorua bị phân hủy khi các ion Na + và Cl − bị bao quanh bởi các phân tử nước phân cực. Các dung dịch này bao gồm nước kim loại có công thức [Na(H2O)8] + , với khoảng cách Na–O là 250 pm.
Các ion clorua cũng bị hòa tan mạnh, mỗi ion được bao quanh bởi trung bình sáu phân tử nước. Dung dịch natri clorua có các đặc tính rất khác so với nước tinh khiết. Điểm eutectic là −21,12°C đối với 23,31% khối lượng muối và điểm sôi của dung dịch muối bão hòa là gần 108,7°C (227,7 °F). Từ dung dịch lạnh, muối kết tinh dưới dạng NaCl 2H2O
Độ pH của dung dịch natri clorua
Độ pH của dung dịch natri clorua duy trì ≈7 do tính bazơ cực yếu của ion Cl− là bazơ liên hợp của axit mạnh HCl. Nói cách khác, NaCl không ảnh hưởng đến độ pH của hệ thống các dung dịch pha loãng, trong đó ảnh hưởng của cường độ ion và hệ số hoạt động là không đáng kể.
Các biến thể cân bằng hóa học ổn định bất ngờ
Muối thông thường có tỷ lệ mol natri và clo là 1:1. Vào năm 2013, các hợp chất của natri và clorua có các thành phần hóa học khác nhau đã được phát hiện. Năm hợp chất mới đã được dự đoán (ví dụ: Na3Cl, Na2Cl, Na3Cl2, NaCl3 và NaCl7 ). Sự tồn tại của một số chúng đã được xác nhận bằng thực nghiệm ở áp suất cao: NaCl3 lập phương, trực thoi và tứ giác kim loại hai chiều Na3Cl.
Phân bố muối
Hầu hết muối trên thế giới được hòa tan trong đại dương. Một lượng nhỏ được tìm thấy trong lớp vỏ Trái đất dưới dạng khoáng chất halit hòa tan trong nước (muối mỏ), và một lượng nhỏ tồn tại dưới dạng các hạt muối biển lơ lửng trong khí quyển. Những hạt này là hạt nhân ngưng tụ đám mây chiếm ưu thế ở xa ngoài biển, cho phép hình thành các đám mây trong không khí không bị ô nhiễm.
Sản xuất muối
Muối hiện được sản xuất hàng loạt bằng cách bốc hơi nước biển hoặc nước muối từ các giếng nước muối và hồ muối. Khai thác muối mỏ cũng là một nguồn chính. Trung Quốc là nhà cung cấp muối chính của thế giới. Năm 2017, sản lượng muối của thế giới ước đạt 280 triệu tấn. Năm nhà sản xuất muối hàng đầu (tính theo triệu tấn) là
- Trung Quốc (68,0)
- Hoa Kỳ (43,0)
- Ấn Độ (26,0)
- Đức (13,0)
- Canada (13,0)
Muối cũng là sản phẩm phụ của quá trình khai thác Kali.
Ứng dụng của muối và sức khỏe con người
Dù việc tiêu thụ muối tiềm ẩn các vấn đề liên quan đến sức khỏe nhưng việc sử dụng muối quá mức vẫn không ngừng gia tăng.
Trên thực tế, tăng huyết áp là một trong những yếu tố làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Đặc biệt là bệnh mạch vành và đột quỵ. Huyết áp cao có mối tương quan chặt chẽ với việc tiêu thụ quá nhiều muối trong chế độ ăn uống hàng ngày của con người.
WHO khuyến nghị người lớn nên tiêu thụ không quá 5g (dưới một thìa cà phê) muối mỗi ngày. Sự dư thừa muối trong chế độ ăn uống của con người sẽ dẫn đến bệnh huyết áp cao. Ngoài ra, vấn đề này còn liên quan đến việc tiêu thụ quá nhiều đường và chất béo.
Các thử nghiệm nghiên cứu vai trò của muối đối với huyết áp bắt đầu với các nghiên cứu trên chuột của Goldblatt. Vài năm sau, Kempner lần đầu tiên tuyên bố rằng lượng muối cao có thể làm tăng huyết áp và lượng muối thấp có thể làm giảm huyết áp.
Tuy nhiên, ngày nay, một số nhà nghiên cứu chỉ trích những bằng chứng này khi cho rằng hầu hết các cuộc thử nghiệm đều đánh giá bệnh nhân cao huyết áp, suy dinh dưỡng và chủ yếu là người cao tuổi.
Tác hại khi ăn quá nhiều muối
Dù muối có vai trò rất lớn trong đời sống con người nhưng nó cũng mang đến những tác hại và nguy cơ tiềm ẩn đối với sức khỏe nếu bạn tiêu thụ quá nhiều. Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ khuyến cáo, hàm lượng muối không quá 2,3g mỗi ngày là hợp lý. Dưới đây là một số tác hại bạn có thể gặp phải khi ăn quá nhiều muối thường xuyên.
Làm mất canxi
Theo một số nguyên cứu, ăn quá nhiều muối sẽ làm tăng lượng canxi thải hồi ra ngoài qua phân. Chính vì lí do này mà những người ăn mặn thường rất dễ bị loãng xương và nguy cơ gãy xương cao hơn những người ăn nhạt hoặc có chế độ tiêu thụ muối phù hợp.
Hen suyễn
Nếu bạn bị hen suyễn thì không nên ăn quá mặn vì ăn nhiều muối sẽ khiến các cơn suyễn nặng nề và thường xuyên hơn. Bạn có thể là bị đột tử nếu vẫn duy trì thói quen đó.
Bệnh thận
Đây là tác dụng phụ rõ ràng và phổ biến nhất khi ăn quá mặn. Ăn mặn khiến tuần hoàn máu đến cầu thận tăng. Do đó thận phải làm việc nhiều dẫn đến suy thận. Bệnh nhân bị bệnh thận khi ăn nhiều muối cũng sẽ yếu hơn. Nhưng nếu ăn ít muối thì chức năng thận sẽ được cải thiện tốt hơn. Ngoài ra ăn quá nhiều muối còn là nguyên nhân dẫn đến
- sỏi thận
- thận nhiễm mỡ
- nhiều bệnh khác
Mất nước
Nếu bạn ăn nhiều đồ mặn như khoai tây chiên, pizza vào buổi tối thì chắc chắn bạn sẽ nhanh cảm thấy khát nước và mất nước vào ngày hôm sau. Lý do là bởi khi nạp quá nhiều muối, cơ thể bắt đầu lấy nước từ các tế bào. Kết quả là bạn bị mất nước và cảm thấy khát. Ăn quá nhiều đồ mặn còn tạo cảm giác buồn nôn, co thắt dạ dày. Chính vì thế hãy uống nhiều nước trong suốt cả ngày.
Táo bón
Như đã đề cập trước đó, chế độ ăn uống chứa quá nhiều muối sẽ khiến cơ thể hút nước từ ruột để tung hòa lượng muối dư thừa trong máu. Khi đó hàm lượng nước có trong chất thải sẽ ít đi, khiến việc đi ngoài trở nên khó khăn hơn. Quá ít nước sẽ khiến chất thải khô cứng và có thể dẫn đến táo bón. Do vậy, hãy đảm bảo ăn ít muối, ăn nhiều thực phẩm giàu chất xơ và uống nhiều nước để tránh táo bón.
Đầy hơi
Ăn quá nhiều thức ăn mặn có thể khiến cơ thể bạn giữ nước. Và còn gây nên hiện tượng đầy hơi. Để giảm lượng nước tích tụ, hãy chọn loại thực phẩm có hàm lượng muối thấp như đậu, hạt không ướp muối, thịt gà thay vì các loại thực phẩm tẩm muối vac chứa nhiều muối.
Tăng nguy cơ tim mạch
Sức khỏe tim mạch sẽ bị tàn phá nếu bạn ăn quá nhiều muối trong thời gian dài. Cụ thể, tác hại phổ biến nhất khi ăn nhiều muối là huyết áp, tim mạch và đột quỵ. Để tránh những biến chứng không mong muốn có thể gây tử vong này, bạn hãy cố gắng duy trì chế độ ăn ít muối và cân bằng các chất dinh dưỡng.
Bệnh cao huyết áp
Người có tiền sử huyết áp cao nhưng vẫn duy trì thói quen ăn mặn. Điều này sẽ khiến tình trạng bệnh trở nặng và có thể dẫn đến nguy cơ tai biến khó lường.
Lời kết
Trên đây là toàn bộ thông tin về muối mà Mela muốn chia sẻ đến bạn. Vọng đây là những thông tin hữu ích và có thể giúp bạn trong cuộc sống hàng ngày.
Mela – Tốt như mẹ làm
Có thể bạn cũng quan tâm
