Необычная обычная соль

   При пониженной  кислотности врачи прописывают  пациенту слабый водный раствор  соляной (хлороводородной) кислоты, а при повышенной кислотности больной испытывает изжогу и ему рекомендуют принимать питьевую соду. Она нейтрализует избыток кислоты и снова приводит к образованию хлорида натрия, в соответствии с уравнением:

HCl + NаHCO₃ = NаCl + CO₂ +H₂О

    Солевой баланс в организме человека.

    Хлорид натрия  нужен организму человека или  животного не только для образования  соляной кислоты в желудочном  соке. Эта соль входит в тканевые  жидкости и в состав крови.  Ее концентрация равна 0,5-0,6%.

    Водные растворы  NаCl в медицине используют в качестве кровезамещающих жидкостей после кровотечений, при явлениях шока. Уменьшение содержания NаCl в плазме крови приводит к нарушению обмена веществ в организме.

    Не получая  NаCl извне, организм отдает его из крови и тканей.

    Хлорид натрия  способствует задержанию воды  в организме, что, приводит  к повышению артериального давления. Поэтому при гипертонической  болезни, ожирении, отеках врачи  рекомендуют снижать суточное  потребление поваренной соли. Избыток  в организме NаCl может вызвать острое отравление и привести к параличу нервной системы.

    Организм человека  быстро реагирует на нарушение  солевого баланса появлением  мышечной слабости, быстрой утомляемостью,  потерей аппетита, возникновением  неутолимой жажды.(9)

    Хорошо известно, что животные, обитающие в ареалах,  удаленных от морских источников  соли, активно ищут солончаки  и лижут соль. Солевой аппетит  также хорошо выражен у людей,  которые вынуждены ограничивать  потребление соли.  К настоящему  времени о механизмах солевого  аппетита известно значительно  меньше, чем о механизмах жажды.  Тем не менее, установлено,  что в гипоталамусе локализован  не только центр жажды, но  и центр солевого аппетита, причем  зоны этих центров перекрываются.  Стимулом для возбуждения нейронов  является снижение концентрации  натрия в спинномозговой жидкости  вследствие недостаточного поступления  этого иона в организм или  потери через желудочно-кишечный  тракт. Рецепторы, участвующие  в регуляции солевого аппетита, как и рецепторы жажды, расположены  как в мозге, так и на периферии  (в сосудах).

     В регуляции  солевого аппетита принимают  участие различные гормональные  факторы. Известно, что солевой  аппетит значительно возрастает  у беременных или кормящих  животных. Этот эффект имеет место  и у ложнобеременных особей, что указывает на зависимость солевого аппетита от изменения гормонального баланса матери (уровня эстрогенов и прогестерона, пролактина и окситоцина), а не от потребности растущего плода. После отъема молодняка у матерей потребность в соли резко падает.

2. Практическая  часть.

2.1. Химический  эксперимент.

Выращивание кристаллов на основе хлорида натрия.

Эксперимент №1

    Цель: используя методику выращивания кристаллов из  насыщенных растворов, получить кристаллы поваренной соли в смеси с другими веществами и сравнить их форму и скорость кристаллизации.

Оборудование  и реактивы:

1. Плитка, кастрюля эмалированная;
2. Химический стакан -5 шт по 1л;
3. Вода, медные каркасы, сахар, бура - Nа₂B₄O₇ · 10H₂O, поваренная соль, соль йодированная.

 Методика: выращиваем кристаллы методом кристаллизации из насыщенного раствора при его   охлаждении.                     

    При понижении температуры растворимость хлорида натрия уменьшается и соль выпадает в осадок, т.е. образуется кристалл.

    Если охлаждение  медленное, а в растворе нет  побочных примесей,  кристаллы  образуются правильной формы.

     Насыщенные  растворы - растворы, находящиеся в равновесии с избыточным количеством растворенного вещества в растворителе, то есть при данной температуре вещество в растворителе больше не растворяется.

   Насыщенный  раствором называют такой раствор, который находится в равновесии с твёрдой фазой растворённого вещества и содержит максимально возможное при данных условиях количество этого вещества. В насыщенном растворе в единицу времени одинаковое число молекул переходит в раствор и выделяется из него в твёрдую фазу.

Ход действий.

1. Готовим каркас- «затравку», на котором будет расти кристалл: зачищаем медную проволоку наждачной бумагой, делаем  фигурку, которую плотно виток к витку обматываем шерстяной ниткой, сверху ниткой закрепляем каркас на перекладине.
2. Готовим насыщенные растворы NаCI различного состава (см.таблицу), в кипящую воду насыпаем и перемешиваем соль, пока не перестанет растворяться, доводим раствор до кипения.
3. Фильтруем растворы через марлю в химический стакан.
4. Помещаем в растворы наши заготовки, так чтобы они не касались стенок и дна стакана, а раствор их полностью покрывал.
5. Ставим стакан в прохладное место и наблюдаем за ростом кристаллов.

      Процесс  кристаллизации шел  при t⁰ = +12С⁰ (на балконе)

   Процесс кристаллизации  продолжался с 16⁰⁰  до утра.               

Таблица результатов      

   

Виды  растворов	Раствор NаCI	Раствор сахар + NаCI 1:1	Раствор бура + NаCI 1:1	Йодиро- ванная соль (добавка KI)
Время образования  кристаллов	Быстрее всего, сразу после охлаждения начали выпадать мелкие кристаллы (прибл-но 2 часа)	Медленнее других, (прибл-но 4 часа)	Приблизительно в одно время, (прибл-но  3 часа)
Описание кристаллов	Кристаллы  белого цвета, с прямо- угольными гранями, размеры 1- 5   мм	Четко видны отдельно кристаллы соли и сахара. У соли -  кристаллы  белого цвета, с прямо- угольными  гранями, размеры  1-4    мм, у сахара –  полупроз- рачные кристаллы неправильной формы, размеры  до   1  мм	Кристаллы белого цвета и полупрозрачные, кубические  с прямо- угольными гранями и многогранные, размеры 1- 5   мм	Кристаллы  белого цвета, кубические  с прямо- угольными гранями и многогранные, размеры 1- 8  мм

 

     Вывод:  Я отработала методику выращивания кристаллов из насыщенных растворов способом охлаждения раствора. Вырастила кристаллы на основе поваренной соли в смеси с другими веществами (сахаром, бурой, йодидом калия). Форма кристаллов и скорость кристаллизации зависит от состава насыщенного раствора. Самые красивые кристаллы получились из раствора  йодированной соли,            быстрее всего кристаллизация произошла в растворе   чистой поваренной соли.   Используемая методика выращивания кристаллов  охлаждением насыщенных растворов является не сложной, любой желающий в домашних условиях может вырастить красивые кристаллы.

Эксперимент №2

Цель: исследовать скорость кристаллизации при быстром охлаждении (низких температурах).

Таблица результатов.

Температура ( t C) Соль	-30 C	-15 C
NaCl	Кристаллизации NaCl произошла практически моментально. Хватило около 0,5 часа до полного образования кристаллов.	Выпадение осадка у NaCl при низкой t произошло значительно позже, до 1-ого часа.
NaCl (йодированная соль)	Кристаллизация йодированной соль проходила медленнее, до 1,5 часов.	Медленнее других прошла кристаллизация с йодированной солью, до 2-х часов.

 

Вывод: Скорость кристаллизации поваренной соли (NaCl) при низкой температуре самая высокая и кристаллы самые крупные. NaCl без примесей и йодированная соль при одинаковых условиях имели разное время кристаллизации. Кристаллизация йодированной соль протекала медленнее. Следовательно, время кристаллизации зависит не только от состава насыщенного раствора, но и от температуры.  

Заключение

       В процессе  выполнения исследовательской работы  я  изучила особенности хлорида натрия как химического соединения и жизненно важного вещества, вырастила  кристаллы на основе хлорида натрия. А так же подтвердила гипотезу, что поваренная соль (хлорид натрия) – не только приправа к пище, области ее применения обширны, а биологическое значение неоспоримо.

        Хлорид натрия -  пищевой продукт, консервирующее средство, сырье для получения Na₂CO₃, Cl₂, NaOH, хлорной извести и др.; его применяют более чем в 1500 производств различных веществ и материалов. В косметике используется как антисептик и компонент вяжущего действия, в частности в зубных порошках и эликсирах, лосьонах, пенах для купания детей, мыле, солях для ванн. Служит также регулятором вязкости и ионной активности растворов.

        Отношение  человека к поваренной соли, как  к ценному продукту нашло своё  отражение в пословицах,  поговорках  и приметах. Помимо промышленного  и пищевого назначения, соль используется  людьми как целебное средство.

        Поваренная соль совершенно необходима для жизнедеятельности организма человека и животных. Недостаток этой соли приводит к функциональным и органическим расстройствам: могут возникать спазмы гладкой мускулатуры, иногда поражаются нервные центры. Длительное солевое голодание может привести к гибели организма.

       Кристаллы  на основе поваренной соли  можно получить методом охлаждения  насыщенного раствора.  Этот метод  достаточно  прост, при желании  любой может вырастить красивые  кристаллы  даже в домашних  условиях.

       Содержание  данной работы, методика эксперимента  по выращиванию кристаллов могут  быть использованы при проведении  кружков, элективных курсов по  химии для классов с предпрофильной подготовкой с целью привлечения учащихся к изучению химии как профильного предмета.

Список литературы

1. Большая книга вопросов  и ответов «Что? Где? Почему?»  / Москва ЭКСМО, 2002г.

2. Габриелян О.С. Химия  8 класс: Учеб. Для общеобразоват. Учреждений. – 8-е изд., стереотип.-М.:Дрофа, 2004.-208 с.: ил.

3. Глинка Н.Л. Общая  химия: Учебное пособие для  вузов – 22-е изд., испр./Под ред. Рабиновича В.А – Химия, 1982.-720с., ил.

4. Книга для чтения  по неорганической химии. Кн. Для  учащихся. В 2ч. Ч. 1/сост. В.А. Крицман. -3-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1993.-192с., 8л. ил.: - ISBN 5-09-002972-5

5. Леенсон И.А. Занимательная химия. 8-11 кл.: В 2ч. Ч.1 – М.: Дрофа, 1996. – 176с. – (Хочу все знать)

6. Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов / Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Л.Л.Андреева; под ред. Р.А.Лидина. М., Химия, 1996;

7. Современное естествознание: Энциклопедия. М: изд. Дом МАГИСТ  – ПРЕСС, 2000 – т.8 Молекулярные  основы технологических процессов  -408с.

8. Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения, 2-е изд. М., Химия, 1995.

9. Химия. 9 класс: Сборник  элективных курсов/Сост. Н.В.Ширшина.- Волгоград: Учитель, 2005.-221с.

10. Энциклопедия для детей.  Том 17. Химия / Глав. Ред. И.Володин; вед. науч. ред. И.Леенсон. – М.: Аванта, 2005.-640с.: ил.

11. http:// www.krugosvet.ru

Приложение