Chlorure De Sodium

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Chlorure De Sodium

Chlorure de sodium

Chlorure de sodium
Halite
Halite
Général
Nom IUPAC chlorure de sodium
No CAS 7647-14-5
No EINECS 231-598-3
PubChem 5234
SMILES
InChI
Apparence Poudre blanche ou cristaux cubiques transparents
Propriétés chimiques
Formule brute ClNaNaCl
Masse molaire 58,443 g∙mol-1
Cl 60,66 %, Na 39,34 %,
Propriétés physiques
T° fusion 801 Â°C
T° Ă©bullition 1 465 Â°C
Solubilité 35,9 g/100 cm3 d'eau pH 6,7-7,3
100g/L glycérine
Masse volumique 2,17 g/cmÂł Ă  20 Â°C
Thermochimie
S0gaz, 1 bar 229,79 J/mol·K
S0liquide, 1 bar 95,06 J/mol·K
S0solide 72,11 J/mol·K
ΔfH0gaz -181,42 kJ/mol
ΔfH0liquide -385,92 kJ/mol
ΔfH0solide -411,12 kJ/mol
Cristallographie
SystĂšme cristallin Cubique
RĂ©seau de Bravais cF
Précautions
SIMDUT[1]
Produit non contrÎlé
Inhalation Peut causer des irritations
Peau Peut causer des irritations
Yeux Peut causer des irritations
Écotoxicologie
DL50 rats par ingestion
3,75 +-0,43g/kg
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le chlorure de sodium est un composĂ© chimique de formule NaCl. On l'appelle plus communĂ©ment sel de table ou de cuisine, ou tout simplement sel dans le langage courant. C'est le principal produit dissout dans l'eau de mer ; on l'appelle alors sel marin.

On l'obtient :

Le chlorure de sodium est utilisĂ© dans l'industrie chimique pour produire du chlore, de la soude caustique et de l’hydrogĂšne.

Sommaire

Structure chimique

Le sel est un assemblage d'ions Na + et Cl − de maille cubique. Le sel est un cristal, car ses atomes forment une structure pĂ©riodique et symĂ©trique.

La structure du sel peut ĂȘtre dĂ©crite par le contenu de sa maille. Une maille de sel est un cube qui contient :

  • un atome de chlore aux sommets de la maille (8 sommets chacun partagĂ© parmi 8 mailles voisines)
  • trois atomes de chlore au centre des faces de la maille (6 faces chacune partagĂ©e entre 2 mailles voisines)
  • un atome de sodium au centre de la maille
  • trois atomes sodium sur le milieu des arĂȘtes de la maille (12 arĂȘtes chacune partagĂ©e parmi 4 mailles voisines).

La structure du sel correspond au remplissage par les cations Na + d'une structure hĂŽte composĂ©e par les anions Cl − . En effet, les anions Cl − forment un sous rĂ©seau cubique Ă  faces centrĂ©es dans lequel les cations Na + occupent tous les sites octaĂ©driques de la maille. Dans la structure du sel, les ions Na + et Cl − sont interchangeables. Il est aussi possible de dire que les cations Na + forment un sous rĂ©seau cubique Ă  face centrĂ©e dans lequel les anions Cl − occupent tous les sites octaĂ©driques de la maille.

La structure NaCl correspond à deux sous réseaux cubiques à face centrée d'ions, décalés de la moitié du coté de la maille selon l'une des directions des cotés de la maille.

La coordinence est le nombre de plus proches atomes voisins dans la structure. Tous les ions Na + et Cl − ont chacun dans le sel une coordinence 6, c'est-Ă -dire que n'importe quel ion Cl − est entourĂ© de 6 ions Na + formant un octaĂšdre autour du Cl − . Et vice versa, autour de chaque ion Na + se trouvent comme plus proches voisins 6 ions Cl − formant aussi un octaĂšdre.


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RĂ©serve naturelle

Le chlorure de sodium ou sel est disponible en quantitĂ© quasi-illimitĂ©e. En effet, il existe deux types de rĂ©serves : le sel gemme ou le sel dissout dans l'eau de mer. Les plus anciens dĂ©pĂŽts de sel formĂ©s dans les ocĂ©ans sont Ă©valuĂ©s Ă  plus de 600 millions d'annĂ©es.

C'est l'un des plus abondants minéraux de la planÚte.

Les mers et ocĂ©ans sont les plus grosses rĂ©serves de sel dissoutes. Elles sont estimĂ©es Ă  environ 50×1015 tonnes. L'eau de mer contient environ 30 Ă  40 grammes de sel par litre d'eau, ce qui reprĂ©sente une hauteur de 75 mĂštres rĂ©partie sur les 3/4 de la surface du globe.

Extraction du sel

Un récolteur de sel au lac Rose (Sénégal)

Il existe plusieurs façons de rĂ©cupĂ©rer le chlorure de sodium. Dans les pays oĂč l'ensoleillement et les tempĂ©ratures sont suffisantes, le sel peut ĂȘtre extrait par Ă©vaporation grĂące au systĂšme des marais salants. Une sĂ©rie de bassins peu profonds permettent de favoriser l'Ă©vaporation de l'eau. Le sel est de plus en plus concentrĂ© au fur et Ă  mesure du passage de l'eau de mer dans les bassins. Dans les derniers bassins, le sel sĂ©dimente et peut ĂȘtre rĂ©coltĂ© par raclage.

Dans les pays froids, le systÚme de congélation est utilisé. L'eau de mer est congelée et le sel sédimente dans la saumure de plus en plus concentrée. Lorsque la concentration est suffisante, le sel finit par précipiter.

Pour l'halite, le sel est extrait comme un minerai dans une mine souterraine si la couche est suffisamment épaisse. Mais dans la plupart des cas, le sel est mélangé ou la couche est trop fine. Aussi, pour l'extraire, de l'eau est injectée et la solution de sel est pompée à la surface.

Importance biologique

Dans notre organisme, les ions Na+ jouent un rÎle important dans la transmission du flux nerveux. Le sel contribue aussi au maintien d'un milieu osmotique favorable pour les cellules et évite la déshydratation.

Risques cardio-vasculaires associés à une surconsommation sodée

En trop grande dose, le sel contribue à augmenter la tension artérielle. Un apport de 2 g par jour serait suffisant, mais la consommation est en général trÚs supérieure à ce minimum (9 à 10 g/jour en moyenne en 2001 en France).

L’Agence française de sĂ©curitĂ© sanitaire des aliments (AFSSA) a recommandĂ© (janvier 2002) de rĂ©duire de 20 % en 5 ans l’apport en sel dans l’alimentation, pour limiter l’apport moyen en sel Ă  7 Ă  8 g/jour et par habitant, contre 9 Ă  10 g/jour en moyenne [2], voire beaucoup plus : 15% de la population française consomment plus de 15 grammes de sel par jour (sel de table et sel dĂ©jĂ  contenu dans les aliments)[3]. À noter que la part la plus importante des apports sodĂ©s dans les pays dĂ©veloppĂ©s se trouve dans les aliments prĂ©parĂ©s ce qui rend indispensable la collaboration de l'industrie alimentaire pour essayer d'en rĂ©duire la teneur en sel[4].

Actuellement en France, l'excĂšs de sel serait responsable, selon les travaux du professeur Pierre MĂ©neton, chercheur Ă  l’Inserm, de 25 000 dĂ©cĂšs par an en France et de 75 000 accidents cardiovasculaires, par hypertension[5]. Ce constat et sa connexion avec les pratiques de l'industrie agroalimentaire lui valurent un procĂšs en diffamation de la part du ComitĂ© des Salines de France[6], oĂč il fut relaxĂ©[7].

Études interventionnelles

La plupart des Ă©tudes dĂ©montrant une relation inverse entre la quantitĂ© de sel ingĂ©rĂ© et la frĂ©quence des maladies cardio-vasculaires sont de type observationnel : seul est notĂ© la consommation en chlorure de sodium des sujets Ă©tudiĂ©s sans essayer de modifier le comportement alimentaire de ces derniers.

Les Ă©tudes interventionnelles sont plus rares mais tendent Ă  dĂ©montrer le bĂ©nĂ©fice Ă  rĂ©duire l'apport sodĂ© : en Finlande, les professionnels sont passĂ©s avec succĂšs Ă  un sel de substitution allĂ©gĂ© en sodium et enrichi en potassium (chlorure de potassium) ; le rapport sodium/potassium alimentaire est en effet important[8]. Selon les travaux de chercheurs finlandais de l’universitĂ© d’Helsinki et de Kuopo publiĂ©s dans la revue scientifique "Progress in Cardiovascular Diseases", une rĂ©duction de 30 Ă  35% des apports en sel dans leur pays, au cours des 30 derniĂšres annĂ©es, a largement contribuĂ© Ă  la chute de plus de 75% de la mortalitĂ© cardiovasculaire chez les personnes de moins de 65 ans. ParallĂšlement l’espĂ©rance de vie des Finlandais a augmentĂ© de 6 Ă  7 ans. Impressionnants bĂ©nĂ©fices principalement dus Ă  une baisse de plus de 1 point de la pression artĂ©rielle moyenne de la population[9]. De mĂȘme, une rĂ©duction de prĂšs de 30% des maladies cardio-vasculaires a Ă©tĂ© observĂ©e dans une autre Ă©tude, et ce, de maniĂšre indĂ©pendante de la rĂ©duction des chiffres tensionnels[10].

Production et utilisations

Le sel est issu des marais salants, ou de l'extraction miniĂšre. Le sel industriel est obtenu par Ă©puration et blanchiment, pour obtenir du sel blanc et pur Ă  99,9 %.

Les sels artisanaux issus des marais salants ne sont pas blanchis et ne subissent aucun traitement, ni ajout. Ils sont en partie commercialisĂ©s sous forme de « fleur de sel Â».

Le sel Ă  travers l'histoire

Le sel fut utilisĂ© pendant le Moyen Âge pour le salage de la viande et il est encore utilisĂ© dans ce but dans des pays en dĂ©veloppement.

Utilisations biologiques, conservation

Le sel permet lors du salage et de la salaison de conserver les aliments, car lors de sa dissolution en ions Na+ et Cl-, la valeur Aw (ou teneur en eau libre) va baisser, la solution devient hypertonique. L'eau (une partie du moins) des cellules va alors ĂȘtre Ă©jectĂ©e par osmose, provoquant la plasmolyse des cellules. Seules des moisissures de surface peuvent apparaĂźtre si le salage est insuffisant et si l'aliment n'est pas mis Ă  l'abri de l'air et de la lumiĂšre. Le sel a une action bactĂ©riostatique Ă  partir d'une concentration de 10 %, or avec l'Ă©volution des prĂ©fĂ©rences alimentaires, la concentration en sel est de l'ordre de 4 % dans les aliments, ce qui oblige Ă  conserver les aliments au froid.

On utilise Ă©galement le sel dans l'industrie pour conserver les peaux de bĂȘtes en vue d'en faire du cuir, ou pour conserver les cornichons dans un mĂ©lange de vinaigre, de vin et de sel.

Agent de sapidité

Article dĂ©taillĂ© : Sel alimentaire.

Le chlorure de sodium permet d'augmenter la sapiditĂ© des aliments, les saveurs se font plus intenses grĂące au sel. Les ions Na + stimulent les papilles gustatives tandis que les ions Cl − donnent le goĂ»t salĂ©.

Additifs

Le sel permet de solubiliser les protéines dites salinosolubles. Cette propriété est utilisée pendant la fabrication du jambon de Paris. Les morceaux de jambon sont mélangés à une saumure (mélange d'eau et de sel). Les protéines salinosolubles forment alors une masse visqueuse et collante, le limon.

Une fois que le limon est suffisamment abondant, les morceaux sont réunis et cuits ensemble dans un moule pour donner la forme au produit. Le limon sert alors de colle entre les blocs qui, à la cuisson, donne une gélatine translucide, visible à la coupe. Les produits alimentaires a base de viande contiennent environ 4% de sel.

Salage des routes en hiver

Diagramme de phase eau-sel

Le sel qui est utilisĂ© pour saler les routes est un sel grossier. La tempĂ©rature de solidification de l'eau salĂ©e dĂ©pend de la concentration en sel de la solution. Elle est minimale (environ -20 Â°C) pour une proportion de sel d'environ 20%, ce minimum correspond au mĂ©lange dit « eutectique Â».

Pour que le chlorure de sodium (solide) puisse se dissoudre (dans un liquide), il faut suffisamment d'énergie pour casser les liaisons électrostatiques qui maintiennent les ions Na+ et Cl- dans la forme solide. C'est une réaction chimique endothermique (3900 joules sont nécessaires par mole de sel pour le dissoudre).

Lorsqu'on met du sel dans de la neige, celui-ci va se dissoudre en puisant un peu d'Ă©nergie dans la neige, qui devient plus froide (la dissolution du sel est endothermique). Le chlorure de sodium s'associe alors avec de la glace pour former un mĂ©lange d'eau salĂ©e (la glace en prĂ©sence de sel n'est plus stable, elle fond pour former un mĂ©lange, voir les propriĂ©tĂ©s colligatives qui expliquent pourquoi la glace fond en prĂ©sence de sel: simplement la glace fond en prĂ©sence de sel mais pour fondre elle a besoin d'Ă©nergie (chaleur latente de fusion) qu'elle prĂ©leve du mĂ©lange qui se refroidit (principe des mĂ©langes rĂ©frigĂ©rant)) possĂ©dant des propriĂ©tĂ©s diffĂ©rentes de l'eau pure : la tempĂ©rature nĂ©cessaire pour que de la glace subsiste devient donc infĂ©rieure Ă  °C et est proportionnelle Ă  la quantitĂ© de sel dissous (jusqu'a -21 Â°C pour 23% de sel en masse).

SĂ©paration de l'huile essentielle

Le chlorure de sodium est utilisé pour faciliter la séparation de l'huile essentielle lors de son extraction (procédé appelé relargage).

Étymologie

Autres faits

Les Ă©tiquettes donnent le sodium, rarement le sel; il est bon de savoir que :

2,54 Sodium = chlorure de sodium = Sel

Solubilité aqueuse

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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