Eigenschaften, Verwendung und Bedeutung von Kochsalz

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Eigenschaften, Verwendung und Bedeutung von Kochsalz

Kochsalz oder Speisesalz, auch als „weißes Gold“ bezeichnet, sind umgangssprachliche Namen für Natriumchlorid, ein Salz bestehend aus den beiden Elementen Natrium ($\ce{Na}$) und Chlor ($\ce{Cl}$). Die weltweite Produktion von Salz beläuft sich derzeit auf etwa 270 Mio Tonnen pro Jahr (Stand: 2020) und nur ein kleiner Teil davon landet auf unserem Speisezettel. Doch was macht Natriumchlorid zu so einem wertvollen Stoff? Ein genauer Blick auf seine Eigenschaften führt uns hin zu den vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten sowie der Bedeutung für den Menschen.

Wie entsteht Natriumchlorid?

Wir finden Kochsalz in der Natur als Mineral Halit oder auch Steinsalz vor. Dort entsteht es beim Verdunsten von Meerwasser (Salzgehalt ca. $\pu{35 g//l}$), indem das sogenannte Meersalz als fester Bestandteil am Boden zurückbleibt (Evaporit). Über sehr lange Zeiträume hinweg können sich kilometerdicke Schichten von Steinsalz auftürmen. Diese können dann von anderen Sedimenten überlagert und im Zuge von geologischen Prozessen weiter verfestigt und verändert werden.

Chemie von Natriumchlorid – Formeln und Eigenschaften

Natriumchlorid ist ein Ionenkristall mit der Formel $\ce{NaCl}$. Dabei sind die einfach positiv geladenen $\ce{Na+}$-Ionen und die einfach negativ geladenen $\ce{Cl-}$-Ionen abwechselnd angeordnet und bilden ein würfelförmiges Ionengitter (Kristallgitter). In diesem Ionengitter ist ein $\ce{Na+}$-Ion jeweils von sechs $\ce{Cl-}$-Ionen umgeben – also oktaedrisch koordiniert – und umgekehrt. Schaut man sich Kochsalz unter der Lupe an, erkennt man bereits die kleinen Würfel und Oktaeder, die auf die innere Struktur des Ionenkristalls hindeuten. Die Herstellung von Natriumchlorid erfolgt aus der Neutralisationsreaktion von Chlorwasserstoff (Salzsäure, $\ce{HCl}$) mit Natriumhydroxid (Natronlauge, $\ce{NaOH}$) nach folgender Formel:

$\ce{ HCl(aq) + NaOH(aq) -> NaCl(aq) + H2O}$

Wichtige Eigenschaften von Natriumchlorid sind:

• kristallin
• transparent
• farblos
• spröde, unter Druck plastisch
• sehr gut wasserlöslich
• hygroskopisch (wasseranziehend)
• nicht elektrisch leitfähig
• Dichte: $\pu{2,16 g//cm3}$
• Schmelzpunkt: $\pu{801 °C}$
• Siedepunkt: $\pu{1461 °C}$

Verwendung von Natriumchlorid

Natriumchlorid ist für uns Menschen und die meisten Organismen lebenswichtig. Da unser Körper zu etwa 0,9 % aus Salz besteht, er es jedoch nicht selbst herstellen kann, müssen wir etwa $\text{5-6 g}$ pro Tag über die Nahrung aufnehmen. Salz ist also nicht nur als Würze für den Geschmack, sondern vor allem für viele Prozesse im Körper essenziell, z. B. für die Erregungsleitung der Nerven, für unsere Knochen, für unsere Muskeln sowie für die Blutdruckregelung. Ein Zuviel an Salz kann jedoch auch gesundheitsschädlich sein. Das Ausscheiden erfolgt über die Nieren (Urin) und die Haut (Schweiß).

In der Medizin kommen bei Blutverlust isotonische Kochsalzlösungen (gleiche $\ce{NaCl}$-Konzentration wie im Blut) zum Einsatz. Sie werden ebenfalls als wohltuende Linderung und Befeuchtung in Form von salzhaltigen Nasensprays und Gurgellösungen bei Erkältung sowie für Wannenbäder bei Gelenkbeschwerden eingesetzt. Zudem wirken sie desinfizierend und haben eine befeuchtende Wirkung bei Wunden und Hautkrankheiten.

Im Winter kommt Natriumchlorid als Streusalz zum Einsatz. Dabei senkt es den Schmelzpunkt von Eis, sodass dieses bereits unter dem Gefrierpunkt von reinem Wasser auftaut. Der höhere Salzgehalt von Meerwasser ist auch der Grund, warum dieses im Gegensatz zu Süßwasser nicht bei $\pu{0 °C}$, sondern erst bei $\pu{-1,8 °C}$ gefriert. Diese Wirkung macht man sich auch in der Kühltechnik zunutze. Löst man Salz in Wasser auf, wird durch die endotherme Reaktion (Aufspaltung des Ionengitters) der Umgebung Wärme entzogen. Wir beobachten also eine Abkühlung, die je nach Salzgehalt bis zu $\pu{-2 °C}$ betragen kann. Mischt man Wasser und Eis, kann dieser Effekt noch verstärkt werden und durch das Schmelzen des Eises eine Kühlung von bis zu $\pu{-20 °C}$ erreicht werden.

Natriumchlorid wird weiterhin zur Haltbarmachung, also Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt. Dabei nutzt man die hygroskopischen Eigenschaften des Salzes, indem man beim Pökeln von Fleisch oder Einlegen von Fisch und Gemüse in Salz den Lebensmitteln Feuchtigkeit entzieht. Denn so nimmt man vielen schädlichen Mikroorganismen auch deren Lebensgrundlage: das Wasser. Gleichzeitig wirken hohe Konzentrationen von Salzlösungen keimtötend (desinfizierend) und verbessern so die Haltbarkeit von Lebensmitteln.

Technisch wird Natriumchlorid beispielsweise zur Herstellung von Chlor, Wasserstoff, Natriumhydroxid (Natronlauge) und Natriumcarbonat (Waschsoda) genutzt.

Bedeutung von Natriumchlorid

Salz ist für den Menschen unentbehrlich, da es lebensnotwendige Prozesse im Körper steuert und aufrechterhält. Da Natriumchlorid jedoch nicht vom Körper selbst gebildet werden kann, muss es über die Nahrung aufgenommen werden. In der Produktion von Natriumchlorid nimmt die Verwendung als Speisesalz jedoch einen eher geringen Anteil (etwa 3 %) ein und der Einsatz in Industrie und Technik steht im Vordergrund.