Le chlorure de sodium est un composé chimique ionique de formule NaCl. On l'appelle plus communément sel de table ou sel de cuisine, ou tout simplement sel dans le langage courant. Cette roche évaporite a l'aspect d'une matière cristalline, sèche et solide, de densité 2,2, de et surtout friable, très soluble dans l'eau, avec un goût âcre et une saveur salée caractéristique. Cet exhausteur de goût, plus ou moins raffiné, est utilisé depuis des temps immémoriaux pour l'assaisonnement, la préservation et la conservation des alimentsDans l'industrie agroalimentaire, cet additif incontournable permet de réduire ou d'orienter le développement de divers microorganismes, son usage permet aussi de stocker (et de vendre abusivement sous prétexte de texture moelleuse) de l'eau..
Il s'agit du principal sel neutre dissous dans l'eau de mer ; il s'obtient : dans des salins ou marais salants, par évaporation de saumures dans plusieurs bassins communiquant avec une réserve remplie par l'eau de mer. C'est pourquoi, produit par cette saliculture traditionnelle ou industrielle, il s'appelle aussi sel marin ; dans des mines ou salines, par extraction de la roche évaporite saline nommée sel gemme ou halite (sel marin fossilisé). Ce sel extrait impur ou non purifié peut également être utilisé pour le salage des routes, pour favoriser le déneigement ou empêcher ou traiter le verglas ; plus rarement en le synthétisant, par exemple lors d'une réaction à haute température entre du dichlore () et du sodium métallique (Na).
Le chlorure de sodium, matière première de base, est utilisé dans l'industrie chimique pour produire du carbonate de sodium, de l'hydroxyde de sodium, du chlore et de l'hydrogène.
Structure cristalline Le chlorure de sodium (sel) est un assemblage d'ions sodium Na et chlore Cl de maille cubique. Le sel est un cristal, car ses atomes forment une structure périodique et symétrique.
La structure du sel peut être décrite par le contenu de sa maille. Une maille de sel est un cube qui contient : un atome de chlore à chacun des huit sommets de la maille (chaque sommet étant partagé en fait par huit mailles voisines, cela fait une contribution d'un atome par maille) ; un atome de chlore au centre de chacune des six faces de la maille (chaque face étant partagée entre deux mailles voisines, cela fait trois atomes par maille) ; un atome de sodium au centre de la maille, soit un atome par maille ; un atome de sodium sur le milieu de chacune des de la maille (chaque arête étant partagée entre quatre mailles voisines, cela fait trois atomes par maille).
Donc, dans l'ensemble, chaque maille contribue pour quatre atomes de chlore et quatre atomes de sodium.
La structure NaCl correspond à deux sous-structures cubiques à faces centrées (CFC) d'ions, décalées de la moitié le long d'une des directions des côtés 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 , c'est-à-dire que n'importe quel ion Cl est entouré de six ions Na formant un octaèdre autour du Cl. Et vice versa, autour de chaque ion Na se trouvent comme plus proches voisins six ions Cl formant aussi un octaèdre.
La structure du sel correspond encore au remplissage par les cations Na d'une structure hôte composée par les anions Cl. En effet, les anions Cl forment une sous-structure cubique à faces centrées dans laquelle les cations Na occupent tous les sites octaédriques 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 une sous-structure cubique à faces centrées dans laquelle les anions Cl occupent tous les sites octaédriques de la maille.
Propriétés physiques et chimiques L'analyse chimique pondérale donne en masse 39,34 % de sodium Na et 60,66 % de chlore Cl. Le sel contient aussi parfois des inclusions d'iode I et de brome Br, à l'état d'impuretés.
Cet halogénure simple est le sel le plus soluble, à , de la série des chlorures alcalins. Il forme très peu d'associations avec les composés biologiques des sols ou des végétaux (par exemple sous forme de complexes retenus), d'où son lessivage facile et son accumulation inévitable dans les cuvettes endoréiques ou les mers. left|thumb|Courbe de solubilité aqueuse. Sa solubilité dans l'eau varie assez peu avec la température. Pour d'eau pure, elle croît de à jusqu'à à , en passant par à , à , à , à , à , à , à , à et à (ces valeurs représentent dix fois les concentrations en sel dans les océans qui sont d'environ ).
Entre solutions salines et eau pure est observée une pression osmotique. C'est un sel neutre. Les cellules vivantes contiennent une solution saline, sous forme d'eau légèrement salée et aux caractéristiques régulées et constantes.
Le sel compressé en masse de sel-gemme ou une couche de halite possède des caractéristiques mécaniques typiques des principales roches salines ou évaporites, en particulier la plasticité. Ainsi à , la roche saline compressée sous se file lentement. Il est facile de comprendre le facteur d'instabilité dans une structure géologique qui offre des degrés même infimes de liberté et des possibilités de mouvement. Parfois, du fait de la faible densité relative de la roche saline et des forts effets de compressions latérales, le fluage s'effectue vers la surface. D'où la variété des phénomènes tectoniques mettant en cause des formations salines, sous forme de dômes de sel, de plis, de diapirs, de décollements, de chevauchements, voire de charriage. La tectonique salifère qui se nomme halocinèse constitue un champ spécifique d'études géomorphologiques.
Réserves naturelles
Le chlorure de sodium ou « sel » est disponible en quantité quasi-illimitée. En effet, il existe deux types de réserves : le sel gemme et le sel dissous dans l'eau de mer. C'est l'un des minéraux les plus abondants de la planète. Les plus anciens dépôts de sel formés dans les océans sont évalués à plus de d'années. Ces dépôts salins cumulés atteignent une puissance dépassant parfois mille mètres. Le sel est notamment abondant dans les sédiments amassés au Trias, ainsi dans le Saulnois en Lorraine (argiles ou marnes salifères du Keuper), dans le Jura, dans les Alpes, en Afrique du Nord Le sel abonde également dans les dépôts permiens, par exemple le gisement de Stassfurt en Saxe au nord du Harz ou le Bassin permien entre Texas et Nouveau-Mexique, deux formations aujourd'hui très éloignées, mais qui étaient alors plus proches en Laurasie permienne. La période oligocène a laissé par exemple le bassin potassique de la plaine de Mulhouse en Alsace et le gisement de Wieliczka en Galicie polonaise.
Le sel gemme affleure très rarement en surface dans les contrées tempérées, du fait de la solubilité facile de la roche, à l'exception des zones arides ou désertiquesLe parcours du golfe du Diable, dans la Death Valley, en est un exemple, sous forme d'encroûtement.. Il existe ainsi des montagnes de sel, dans le Sud algérien, des rochers de sel par exemple à Cardona en Catalogne sèche ou sur l'île de Kichini dans le golfe Persique. Dans ces milieux arides, la montée des dômes de sel, dénommés diapirs de surface, a de fortes chances de créer des ruptures géomorphologiques de terrain ou de collines pérennes, à l'instar de celles de Waw an Namus en Libye ; par contre, les sources salées ne sont pas rares, et, depuis la haute Antiquité, ont servi d'indices pour repérer les couches du gisement salin aux mineurs.
Les mers et océans sont les plus grosses réserves de sel dissoutes. Elles sont estimées à environ soit de milliards de tonnes (la masse totale des océans dépasse de milliards de tonnes). L'eau de mer contient environ de sel par litre d'eau, ce qui représenterait si toute l'eau des océans s'évaporait une hauteur de de sel répartie sur 71 % de la surface du globe (soit la superficie actuelle occupée par les eaux).
Extraction du sel vignette|Un récolteur de sel au lac Rose (Sénégal). Il existe plusieurs façons de récupérer le chlorure de sodium : dans les pays où l'ensoleillement et les températures sont suffisants, le sel peut être extrait par évaporation grâce au système des marais salants. Une série de bassins peu profonds permet de favoriser l'évaporation de l'eau. Le sel est de plus en plus concentré au fur et à mesure du passage de l'eau de mer dans les bassins. Dans les derniers bassins, le sel sédimente et peut être récolté par raclage ; dans les pays froids, le système 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 la 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 ; la cristallisation est aussi un moyen d'extraire le chlorure de sodium du liquide dans lequel il est contenu.
Importance biologique Dans notre organisme, les ions sodium Na+ jouent un rôle 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 cardiovasculaires associés à une surconsommation sodée À trop forte dose, le sel, par son contenu en sodium, contribue à augmenter la tension artérielle. Un apport de de sodium, soit de sel par jour., serait suffisant, mais la consommation est en général très supérieure à ce minimum ( par jour en moyenne en 2001 en France) sans pour autant que la population se doute de l'importance de sa consommationSous ma montagne de sel, sur homnes.com..
L’Agence française de sécurité sanitaire des aliments (Afssa) a recommandé en janvier 2002 de réduire de 20 % en cinq ans l’apport en sel dans l’alimentation, pour atteindre par jour et par habitant, contre par jour en moyenneSel et politique de Santé publique. Les recommandations du groupe de travail « Sel » de l'Afssa., voire beaucoup plus : 15 % de la population française consomment plus de de sel par jour (sel de table et sel déjà contenu dans les aliments)L'addiction par le sel.. La part la plus importante des apports sodés dans les pays développés se trouve dans les aliments préparés, ce qui rend indispensable la collaboration de l'industrie alimentaire pour essayer d'en réduire la teneur en sel FP Cappuccio, , BMJ 2007;334:859-860..
Au début des années 2000, en France, l'excès de sel serait responsable, selon les travaux du , chercheur à l’Inserm, de par an et de cardiovasculaires, par hypertensionLe sel amer.. Ce constat et sa connexion avec les pratiques de l'industrie agroalimentaire lui ont valu un procès en diffamation intenté par le Comité des salines de France, où il fut relaxé..
Études interventionnelles La plupart des études démontrant une relation inverse entre la quantité de sel ingéré et la fréquence des maladies cardiovasculaires sont de type observationnel : seule est notée la consommation en chlorure de sodium des sujets étudiés sans essayer de modifier le comportement alimentaire de ces derniers.