Chlorure de sodium - Définition

Extraction du sel

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 suffisantes, le sel peut être extrait par évaporation grâce au système des marais salants. Une série de bassins peu profonds permettent 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 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.

Réserve naturelle

Le chlorure de sodium ou sel est disponible en quantité quasi-illimitée. En effet, il existe deux types de réserves : le sel gemme ou le sel dissout dans l'eau de mer. Les plus anciens dépôts de sel formés dans les océans sont évalués à plus de 600 millions d'années.

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

Les mers et océans sont les plus grosses réserves de sel dissoutes. Elles sont estimées à environ 50×10¹⁵ tonnes. L'eau de mer contient environ 30 à 40 grammes de sel par litre d'eau, ce qui représente une hauteur de 75 mètres répartie sur les 3/4 de la surface du globe.

Production et utilisations

Le sel est issu des marais salants, ou de l'extraction minière. Le sel industriel est obtenu par épuration et blanchiment, pour obtenir du sel blanc et pur à 99,9 %.

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

Le sel à travers l'histoire

Le sel fut utilisé pendant le Moyen Âge pour le salage de la viande et il est encore utilisé dans ce but dans des pays en développement.

Utilisations biologiques, conservation

Le sel permet lors de la salaison de conserver les aliments. Il a la propriété d'attirer l'eau et de la retenir, privant d'eau les bactéries qui se déshydratent et ne se développent plus.

On utilise deux techniques :

• Le salage à sec. On répand le sel directement à la suface de l'aliment qui va ainsi se déshydrater. Les protéines et le goût sont également modifiés rendant les produits appétissants.
• Le saumurage, en immergeant le produit dans une solution d’eau salée. Par osmose, les concentrations de sel tendent à s'équilibrer et la viande perd de l'eau tout en absorbant du sel.

Le sel permet de ralentir ou de bloquer le développement des microbes en diminuant l'activité de l'eau du produit. Cette action dépend de la concentration en sel. Les micro-organismes sont pour la plupart neutralisés à 10% de sel (action bactériostatique) mais alors l'aliment est presque immangeable et il faudra le désaler longuement avant de le consommer. On va donc souvent, pour suivre l'évolution des préférences alimentaires, limiter la concentration en sel qui sera de l'ordre de 4 % dans les aliments, et associer à la salaison soit le fumage, soit la réfrigération ou bien recourir à des conservateurs alimentaires complémentaires (nitrates, nitrites...) afin de lutter plus activement contre les moisissures ou le développement de toxines comme la toxine botulique.

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 être éjectée par osmose, provoquant la plasmolyse des cellules. Seules des moisissures de surface peuvent apparaître si le salage est insuffisant et si l'aliment n'est pas mis à l'abri de l'air et de la lumière.

On traite ainsi essentiellement les fromages, les viandes, la charcuterie et des poissons comme la morue ou les anchois.

On utilise également le sel dans l'industrie pour conserver les peaux de bêtes en vue d'en faire du cuir, ou pour conserver des légumes comme les cornichons dans un mélange de vinaigre, de vin et de sel.

Agent de sapidité

Le chlorure de sodium permet d'augmenter la sapidité des aliments, les saveurs se font plus intenses grâce au sel. Les ions Na ⁺ stimulent les papilles gustatives tandis que les ions Cl ⁻ donnent le goût salé.

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 utilisé pour saler les routes est un sel grossier. La température de solidification de l'eau salée dépend de la concentration en sel de la solution. Elle est minimale (environ -20 °C) pour une proportion de sel d'environ 20%, ce minimum correspond au mélange dit « eutectique ».

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'énergie 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 mélange d'eau salée (la glace en présence de sel n'est plus stable, elle fond pour former un mélange, voir les propriétés colligatives qui expliquent pourquoi la glace fond en présence de sel: simplement la glace fond en présence de sel mais pour fondre elle a besoin d'énergie (chaleur latente de fusion) qu'elle préleve du mélange qui se refroidit (principe des mélanges réfrigérant)) possédant des propriétés différentes de l'eau pure : la température nécessaire pour que de la glace subsiste devient donc inférieure à 0 °C et est proportionnelle à la quantité de sel dissous (jusqu'à -21 °C pour 23% de sel en masse).

Voir Saumure (route)

Séparation 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).