食盐不仅作为我们的生活必需品,也是工农业的重要原料,与我们人类有着千丝万缕的联系。食盐、煤炭、石油、石灰石和硫酸被称为五大自然原料,因此食盐也有“第五自然要素”之称,在当今世界发挥着至关重要的作用。从食盐中可以提取出金属钠、纯碱(碳酸钠)、重碱(碳酸氢钠、小苏打)、烧碱(苛性钠、氢氧化钠)、盐酸等,这些产品的用途极其广泛,涉及国民经济的各个部门和我们的衣、食、住、行等各个方面。由于食盐可以加工成碱,因此可以制造超过一万种工业产品,故而人们称食盐为“化学工业之母”。

一般来说,一个国家的食盐用量越大、用途越广泛,其工业水平也就越高。目前,我国食盐总产量仅次于美国,居世界第二,但在用盐量上还存在很大差距。从用途上比较,我国的食用盐占45%,工业用盐占40%,农牧用盐占15%;而美国食用盐占15%,工业用盐占73%,农牧用盐占12%。从人均消费水平比较,我国每年人均消费量约为20千克,美国人均消费量为210千克,法国人均消费量为101千克,日本人均消费量为70千克。

食盐作为调味品,在食品加工中必不可少。从食品加工及用途的角度来看,食盐具有调味、防腐、调节发酵、渗透、脱水等作用。从物理性质来看,利用其盐析作用可以生产肥皂、染料、亚硫酸钠(还原剂)、合成橡胶、油脂和维生素制剂。利用其硬度的有:磨碎颜料、研制医药胶囊。利用其溶解性,可以精炼石油(脱水)。利用其冰点下降性质,可以冷冻盐水、除雪化冰。利用盐水的密度,可以筛选种子。其界面效应可以用于树脂再生(精制水、软化硬水、精制糖)、道路和建筑物底漆。

食盐的化学作用可以用于氯化焙烧、烧石灰、陶瓷(食盐釉)、碳化硅(除杂质)、铁丹(颜料)、调色剂、(消熔剂)、精炼铜合金(助熔剂),染色助剂和钢压延除氧化皮膜。食盐作为原料的用途:制碱、氯碱工业、化学制品(硅氟化钠、氯酸钠)、肥料。

主要用于生产农药、漂白剂、消毒剂、溶剂、塑料、合成纤维和其他氯化物。氯是基本有机合成工业最重要的原料之一,例如四氯化碳、氯甲烷、氯乙烷、氯乙醇等有机产品的合成都需要它。通过苯在光的催化作用下与氯反应,制成氯苯,是制造硫化染料的主要中间体。

通入消石灰,可以制成漂白粉,这是一种廉价有效的消毒剂、杀虫剂和漂白剂,可用于漂白棉、麻、纸浆等纤维,还可以净化乙炔和水。氯和氢直接合成产生氯化氢,其水溶液就是盐酸,广泛用于化学工业、冶金工业、石油工业等领域。氯化氢与乙炔反应可以制成氯化乙烯。聚合成聚氯乙烯后,具有极好的耐化学腐蚀性和电绝缘性能,而且不易燃烧,用于生产塑料、涂料和合成纤维等。

根据在聚氯乙烯中添加剂量的多少,可以制成雨衣、农用薄膜、人造革等软质塑料和板材、管道、阀门等硬质塑料。氯化氢与乙烯基乙炔反应,可以聚合成氯丁橡胶。

早在秦汉时期,我国最早的药书《神农本草经》中就有“碱”字的记载。在明朝,医圣李时珍在《本草纲目》中记述碱是“采蒿蓼之属、晒干、烧灰、以原水淋汁,去垢,发面”的制作和用途。纯碱的主要用途是生产玻璃。在化学工业方面,纯碱可用作染料、有机合成的原料。在冶金工业方面,可用于冶炼钢铁、铝和其他有色金属。在国防工业方面,纯碱可用于生产TNT及60%的胶质等。纯碱在化肥、农药、造纸、印染、搪瓷、医药等各个部门也功不可没。

烧碱主要用于化工、冶金、石油、染色、造纸、人造丝和肥皂。在造纸工业中,当以木材、草类纤维和棉麻等植物为原料时,需要用烧碱溶液蒸煮处理,以溶解和除去木材、草类中的木质素等杂质,以及棉麻中的脂、蜡、胶质,从而制得碱纸浆。烧碱的溶解液与油脂共煮,生成肥皂和甘油;烧碱与氯的化合物中和后,制成氯醋酸钠,用于生产除草剂、染料、维生素和碳甲基纤维等,也可以用作植物脱叶剂。

据传说,食盐有超过1.4万种用途。例如:在玻璃态的形成过程中,熔融体内各个成分非常不均匀,同时也会产生大量气泡,必须用盐作澄清剂,按玻璃熔体的1%比例加入食盐后,才能消除黏滞的玻璃熔体中的气泡。又如,在制作缸器或陶瓷砖瓦时,需要用细颗精制盐作为上釉剂,当窑内达到所需的温度后,把食盐投入窑内或烧火室内使其熔融挥发,这样挥发后的食盐蒸汽沉淀在受热的瓷器制品的表面,形成一层光滑的玻璃状表面。

再比如,肥皂的主要原料是烧碱和油脂。把精炼过的油脂放入盛有烧碱的铁锅中,通过蒸汽蒸煮,使油脂与烧碱在沸腾的状态下充分接触,发生水解反应,生成肥皂和甘油。在这段“皂化”(也叫碱化)的过程中,为了保持溶液的黏度适当,必须及时加入食盐,因为食盐中的钠离子可以降低皂化液的黏度,从而使其皂化反应得以顺利进行。

令人惊叹的是,国外科学家已将盐转化为绿色发电的“燃料”。他们利用海水中的盐分,开发了一种大规模供电技术——压力阻滞透法(P·P·D)。此方法通过半透膜隔开海水和淡水,促进淡水渗透到海水侧,产生渗透压,从而升高海水压力并提高水位。利用升高的水位海水冲击水轮发电机便可发电。该方法的优点在于部件少、噪音低、无燃料需求、无污染排放,堪称清洁的能源制造方式。

在日本,东京工业大学和芝浦工业大学联合研发出以盐水替代汽油的汽车。当预热器达到一定温度后,车辆启动。配备 230 升盐水和 70 升淡水的汽车,可持续行驶 1 小时,时速为 1 到 15 公里。这种汽车的运作原理也基于盐水和淡水浓度差,推动汽车前行。在不久的将来,盐燃料汽车的应用前景广阔。

结语 图片来源:说盐与用盐