I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC VÀ VẬT LÝ
1. Tính chất vật lý cơ bản
- Cấu trúc tinh thể: Lập phương tâm diện (FCC), mạng ion điển hình
- Khối lượng phân tử: 58.44 g/mol
- Điểm nóng chảy: 801°C
- Điểm sôi: 1,413°C
- Độ tan trong nước (25°C): 360 g/L
- Tỷ trọng: 2.165 g/cm³
- Độ dẫn điện: Dẫn điện tốt khi nóng chảy hoặc trong dung dịch
2. Tính chất hóa học quan trọng
- Tính ổn định cao: Bền với nhiệt, ánh sáng, không bị phân hủy dễ dàng
- Phản ứng với axit đặc:
- NaCl + H₂SO₄ đặc → NaHSO₄ + HCl↑ (nguồn tạo HCl)
- Điện phân:
- Nóng chảy: 2NaCl → 2Na + Cl₂
- Dung dịch: 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂
- Phản ứng trao đổi ion: Kết tủa với AgNO₃, Pb(NO₃)₂
- Hiệu ứng ion chung: Ảnh hưởng độ tan của các muối khác
II. ỨNG DỤNG TRONG MẠ KIM LOẠI
1. Vai trò trong dung dịch mạ
- Chất điện li hỗ trợ: Tăng độ dẫn điện của dung dịch mạ, giảm điện trở
- Điều chỉnh pH và ion Cl⁻:
- Ion Cl⁻ hoạt hóa bề mặt anode, ngăn thụ động hóa
- Cải thiện khả năng hòa tan anode trong mạ niken, đồng
- Mạ crom: NaCl thường được thêm vào dung dịch mạ crom để cải thiện hiệu suất phủ
2. Xử lý bề mặt trước mạ
- Tẩy gỉ điện hóa: Dung dịch NaCl 5-10% làm chất điện li
- Làm sạch bề mặt: Kết hợp với acid để loại bỏ oxit kim loại
3. Lưu ý kỹ thuật
- Nồng độ tối ưu: 10-50 g/L tùy quy trình
- Ăn mòn: Cl⁻ có thể gây ăn mòn đối với thép không gỉ, cần kiểm soát nồng độ
III. ỨNG DỤNG TRONG TÁCH KIM LOẠI QUÝ
1. Xử lý quặng và tinh luyện
- Rang clo hóa:
- Quặng + NaCl + O₂ (nhiệt độ cao) → Clo hóa kim loại quý
- Ứng dụng với quặng vàng, bạc có hàm lượng thấp
- Điện phân nóng chảy: Tinh chế vàng, bạc quy mô công nghiệp
2. Hòa tan và tách chọn lọc
- Tạo phức clorua:
- Au + 3Cl₂ → AuCl₃ (trong môi trường clorua)
- Ag + Cl⁻ → AgCl↓ (tách bạc khỏi dung dịch)
- Quy trình Miller: Sục khí Cl₂ qua vàng nóng chảy có NaCl để loại tạp chất
- Dung môi ion: NaCl trong hệ thống chiết tách kim loại quý từ thiết bị điện tử
3. Kết tủa và thu hồi
- Kết tủa bạc: AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ (thu hồi bạc từ dung dịch ảnh)
- Điều chỉnh lực ion: Kiểm soát độ tan của các phức kim loại quý
- Tinh chế cuối: NaCl trong nước rửa để loại tạp chất cation
4. Công thức thực tế từ phòng thí nghiệm
- Tách vàng-bạc bằng HCl-NaCl:
- Hòa tan hỗn hợp trong HNO₃ → AgNO₃ + AuCl₃
- Thêm NaCl dư → AgCl↓ (lọc tách)
- Dung dịch còn vàng → khử bằng FeSO₄ hoặc NaHSO₃
- Tinh chế bạch kim: Sử dụng NaCl trong môi trường HCl để tạo phức H₂PtCl₆
IV. ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH HÓA HỌC
1. Phân tích định tính
- Phản ứng đặc trưng với Ag⁺:
- Test nhanh ion Cl⁻: AgNO₃ + Cl⁻ → AgCl↓ (kết tủa trắng)
- Xác nhận: AgCl tan trong NH₃, không tan trong HNO₃
- Nhận biết ion Na⁺: Phép thử ngọn lửa (màu vàng đặc trưng)
2. Phân tích định lượng
- Phương pháp Mohr (chuẩn độ kết tủa):
- NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃
- Chỉ thị: K₂CrO₄ (điểm tương đương: Ag₂CrO₄ đỏ gạch)
- Độ chính xác: ±0.5-1%
- Phương pháp Volhard (trở lại):
- Dư Ag⁺ + NH₄SCN → AgSCN↓
- Chỉ thị: Fe³⁺ (phức đỏ máu [Fe(SCN)]²⁺)
- Phương pháp trọng lượng:
- Kết tủa AgCl, nung → cân chính xác
- Độ chính xác cao: ±0.1-0.2%
3. Chuẩn bị mẫu và điều chỉnh môi trường
- Chất điện li nền:
- Trong đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS/ICP)
- Điện di mao quản (CE)
- Voltammetry
- Điều chỉnh lực ion: Giữ hoạt độ ion ổn định trong chuẩn độ
- Ức chế nhiễu: NaCl làm chất che trong phân tích kim loại nặng
4. Kỹ thuật phân tích hiện đại
- ICP-MS/OES:
- NaCl làm chất nền chuẩn
- LƯU Ý: Nồng độ cao gây tắc nghẽn torch, nên dùng <0.1%
- Ion Chromatography: Phân tích anion Cl⁻, cation Na⁺
- Potentiometry: Điện cực chọn lọc ion Cl⁻ (ISE)
- XRD: NaCl chuẩn nội để hiệu chỉnh peak
5. Chuẩn hóa thiết bị
- Chuẩn pH: Dung dịch đệm chuẩn
- Chuẩn độ dẫn: Dung dịch NaCl có độ dẫn xác định
- Kiểm tra nhiễm bẩn: Test AgNO₃ cho Cl⁻ trong nước cất, dung môi
V. LƯU Ý THỰC HÀNH PHÒNG THÍ NGHIỆM
1. Độ tinh khiết
- Phân tích: Dùng NaCl PA (Pro Analysis) hoặc GR (Grade Reagent), độ tinh khiết ≥99.5%
- Kim loại quý: Tránh tạp chất Cu, Fe, Pb gây nhiễm
- Phổ: Dùng cấp Suprapur hoặc Trace metal grade
2. Bảo quản
- Hút ẩm: Bảo quản trong lọ kín, môi trường khô
- Tránh: Nhiễm ion kim loại nặng, đặc biệt với phân tích vết
3. An toàn
- Ăn mòn: Ion Cl⁻ đặc gây ăn mòn thép không gỉ, thiết bị kính
- Điện phân: Tạo khí Cl₂ độc, cần thông gió tốt
- Xử lý phế thải: Trung hòa trước khi thải, kiểm tra ion Cl⁻ dư
4. Kiểm tra chất lượng
- Test thường xuyên:
- Độ tinh khiết bằng chuẩn độ AgNO₃
- Tạp chất kim loại bằng ICP-MS
- Độ ẩm bằng cân nhiệt
Dịch
