Каменная соль — это осадочный минерал, состоящий преимущественно из хлористого натрия. Состав примесей зависит от характеристик месторождений. Почему же это каменная соль, а не просто, например, натриевая или хлористая? Это название отражает состояние минерала и отношение к нему человека. В состоянии естественного месторождения это действительно соленые камни. Это потом, после обработки галит, как еще называют эту соль, становится просто былым соленым порошком. Именно в таком виде он приобретает название поваренной соли.
Каменная соль — это осадочный минерал, состоящий преимущественно из хлористого натрия
Камень галит относится к природным минералам класса галоидов подкласса хлорида натрия. Однако большинство людей планеты этот камень знает под названием просто соль.
Свое научное название минеральный галит получил в Древней Греции. Перевод этого слова неоднозначен, однако его смысл с двумя понятиями — морем и солью. Химическая формула каменной соли простая — это NaCl в качестве основного вещества и другие элементы в качестве примесей. Чистая каменная соль содержит 61% хлора и 39% натрия.
В чистом виде этот минерал может быть:
- прозрачным;
- непрозрачным, но просвечивающим;
- бесцветным или белым с признаками стеклянного блеска.
Однако чистый NaCl в природе встречается редко. Его месторождения могут иметь оттенки цветов:
- желтого и красного (присутствие окиси железа);
- темных — от бурого до черного (примеси разложившейся органики, например, гумуса);
- серого (примеси глины);
- синего и сиреневого (присутствие хлорида калия).
Минерал галит отличается хрупкостью, гигроскопичностью и, конечно, соленым вкусом. Он хорошо растворяется в воде при любой температуре, но плавится только при высоких температурах — не ниже 800°С. Огонь при плавлении окрашивается в желтые оттенки.
Кристаллическая структура каменной соли представляет собой плотный куб, в узлах которого находятся отрицательные ионы хлора. Октаэдрические пустоты между атомами хлора заполнены положительно заряженными ионами натрия. Устройство кристаллической решетки представляет собой образец идеального порядка — в ней каждый атом хлора окружен шестью атомами натрия, а каждый атом натрия соседствует с таким же количеством ионов хлора.
Идеальные кубические кристаллы в некоторых месторождениях заменяются на октаэдрические. В соляных озерах на дне могут образовываться корки и друзы.
Галерея: каменная соль (25 фото)
Массаж камнями из каменной соли (видео)
Происхождение соляных месторождений
Каменная соль — это минерал экзогенного происхождения. Формировались залежи соли во время осадочных процессов в условиях сухого и жаркого климата. Происхождение соляных залежей связано с медленным высыханием бессточных соляных озер, морских заливов и мелководий.
В небольших количествах соль галит формируется при засолении почв, во время вулканической деятельности. Засоление почвы происходит в засушливых регионах. Этот процесс может развиваться в естественных или антропогенных условиях. Естественное засоление происходит там, где близко к поверхности подходят грунтовые воды с повышенной соленостью воды. Такая вода испаряется, а на поверхности почвы образуется соляная корка. Кроме того, засолиться почва может и сверху, например, во время нагонных морских наводнений или цунами. В этом случае большое количество соленой морской воды проникает в нижние горизонты почвы, а потом испаряется, а на поверхности отлагается соль.
Человек засаливает почву при обильном поливе в условиях засушливого климата. В регионах, где испарение воды из нижних слоев почвы в совокупности превышает приток воды с осадками, почва сильно минерализована. Если ее поливать, то увеличивается и испарение. В результате на поверхность выходят минералы, отложившиеся в разных почвенных слоях. На такой почве образуется соляная корка, препятствующая любому проявлению жизни.
Каменная соль по своему происхождению подразделяется на следующие категории.
- Самосадочную, которая образуется в эвапоритовых бассейнах, откладываясь зернистыми корками и друзами.
- Каменную, залегающую большими пластами между разными горными породами.
- Вулканическую соляную породу, которая откладывается в фумаролах, кратерах и лавах.
- Солончаки, представляющие соляные корки на поверхности почвы в условиях аридного климата.
География основных месторождений
Галит сосредоточен преимущественно в залежах Пермского периода. Это было примерно 250 — 300 млн. лет назад. Тогда почти повсеместно в Евразии и Северной Америке сформировался сухой и жаркий климат. Водоемы с соленой водой быстро высыхали, а пласты соли постепенно закрывались другими осадочными породами.
На территории России самые крупные залежи галита находятся на Урале (Соликамское и Илецкое месторождения), в Восточной Сибири близ Иркутска (месторождение Усолье-Сибирское). Галит добывается в промышленных масштабах в низовьях Волги, а также на берегах знаменитого соленого озера Баскунчак.
Значительные месторождения галита расположены:
- в районе Донецка (Артемовское месторождение);
- в Крыму (район Сиваша);
- на севере Индии в штате Пенджаб;
- в США — штаты Нью-Мексико, Луизиана, Канзас, Юта;
- в Иране — месторождение Урмия;
- в Польше — солевые шахты Бохня и Величка;
- в Германии неподалеку от Бернбурга, где галит имеет голубые и сиреневые оттенки;
- крупные соляные озера расположены в западной части Южной Америки.
Использование каменной соли
Как бы ни ругали применение каменной соли в пищевой промышленности и в быту, без этой «белой смерти» человек обойтись не может. Это не просто соединения минералов, хотя сложный состав каменной соли в некоторых месторождения очень ценится в медицине. Соль, растворенная в воде или в пище — это увеличение количества ионов, то есть положительно и отрицательно заряженных частиц, что активизирует все процессы, протекающие в организме.
Однако галит нашел свое применение и в химической промышленности. Например, без NaCl не обходится производство соляной кислоты, перекиси натрия и других соединений, востребованных в разных отраслях потребления. Применение галита, кроме употребления его в пищу, обеспечивает более чем 10 000 различных процессов производства и конечного потребления.
Этот минерал по-прежнему является самым востребованным и дешевым консервантом, помогающим жить людям от одного урожая к другому, перевозить продукты на большие расстояния, запасаться пищевыми продуктами впрок. Функция соли как консерванта спасала и сейчас спасает по всему миру людей от голода.
В наше время хлористый натрий стал одним из самых дешевых пищевых продуктов. А когда-то были соляные бунты. Обозы с этим товаром передвигались под усиленной охраной. Этот продукт входила в состав солдатских пайков. Возможно, созвучие слов солдат и соль не случайно.
Как производится каменная и экстра соль (видео)
Методы добычи соли
Как добывают галит в наше время? Современная добыча осуществляется несколькими методами.
- Массовая добыча большого количества каменной соли производится шахтным способом, который заключается в извлечении каменной соли из осадочных пород. Поскольку галит представляет собой сплошной твердый монолит, его приходится размягчать при высокой температуре и под давлением. Для поднятия соли на поверхность применяются специальные солекомбайны.
- Вакуумный метод заключается в том, чтобы вываривать минералы из воды с высоким уровнем концентрации растворенной соли. Для получения рассола бурят скважину, добираясь до месторождения каменной соли. После этого в недра закачивается чистая пресная вода. Минерал быстро в ней растворяется, формируя насыщенный раствор. После этого рассол выкачивают на поверхность. Обычно так добывают соль для пищевых и медицинских нужд, поскольку рассол не содержит примесей других пород.
- Озерный метод основан на добыче соли в открытых соляных водоемах. Такой метод не требует возведения буровых скважин или строительства шахт. Однако добытый таким способом продукт нуждается в тщательной очистке, что влияет на себестоимость.
- Метод выпаривания морской воды практикуется уже около 2 000 лет. Оно было популярно в странах с сухим и жарким климатом. Для получения соли из морской воды здесь не нужны были источники энергии, поскольку солнце само прекрасно справлялось с процессом испарения воды. Однако такой процесс был очень медленным, поэтому при большой концентрации населения, жаждавшего соли, применяли специальный подогрев.
Антиподом выпаривания является метод, практиковавшийся в регионах с холодным климатом. Дело в том, что пресная вода замерзает быстрее, чем соленая. По этой причине в сосуде ранний лед при растапливании представлял собой практически пресную воду. В оставшейся воде концентрация соли при этом увеличивается. Так из морской воды одновременно можно было получать пресную воду и насыщенный рассол. Из воды позднего льда соль вываривалась быстро и с меньшими энергетическими затратами.
В наше время NaCl — это продукт, ставший привычным, а примета, что рассыпанная соль к ссоре, вызывает недоумение. Употребление хлористого натрия в пищу носит характер доведения ее вкуса до состояния морской воды. Это потребность всех организмов, живущих на суше.
Дело в том, что жизнь возникла в морской воде. Не удивительно, то внутренняя среда организма человека соответствует параметрам соленой морской воды. Так что потреблением соли мы восстанавливает минеральный баланс, установленный эволюцией. Только не стоит из слабого солевого раствора делать насыщенный раствор и употреблять в пищу много соли.
Все, наверное, слышали выражение: «хлеб всему голова, но без соли никуда». Действительно поваренная соль используется не только на кухне для приготовления пищи, но имеет широкий спектр применения. Знаете ли Вы где использовать соль? Я хочу рассказать о нетрадиционном использовании соли. Надеюсь, что эта информация Вам пригодится.
Использование соли на кухне, но не для приготовления
Соль отличное чистящее средство. Она незаменима, если нужно:
Отчистить подгоревшую на плите сковородку или кастрюлю (просто насыпьте соль на дно толстым слоем, залейте водой, дайте постоять ночь, затем прокипятите и пригоревшая пища легко отчистится);
Освежить кухонные губки для посуды (замочите их ненадолго в соленой воде);
Удалить плесень (пастой лимонного сока и соли протрите места скопления плесени);
Почистить столовое серебро (замочите серебро на несколько часов в соляном растворе (1 чайная ложка на стакан воды), потом прокипятите минут 10-15 , вымойте и протрите);
Отчистит потемневшие хрустальные вазы, рюмки, кувшины (протрите их смесью крупной соли с уксусом, затем ополосните);
Очистить фарфоровые чашки или кофейник от налета (протрите их сухой солью);
Удалить неприятный запах из труб под раковиной (пролейте трубы горячим концентрированным раствор соли);
Устранить неприятный запах в холодильнике (протрите его влажной тканью, смоченной в растворе соли и соды);
Избавиться от неприятного запаха в духовке или микроволновке (промойте их солью, смешанной с корицей);
Использование соли при стирке и сушки белья
Махровые халаты и полотенца будут мягкими и пушистыми, если их подержать в соленой воде, потом прополоскать, высушить и не гладить;
Цветные ткани не полиняют , если их стирать в холодной воде с добавлением соли;
Чтобы освежить окраску черных тканей, нужно при последнем полоскании добавить в воду щепотку соли;
Вещи, вышитые цветными нитками, нужно замачивать в соленой воде (на литр воды две чайных ложки соли), затем стирать в подсоленной воде комнатной температуре. Потом хорошо просушить и прогладить изделие с изнанки;
Пятна от шоколада легко удалить сильно подсоленной водой;
Раствор поваренной соли (на стакан воды одна столовая ложка) может удалить с одежды свежие следы пота (одежду надо замочить в этом растворе на полчаса);
Если хотите, чтобы ваше белье не замерзало при сушке холодной зимой, обязательно полощите его в соленой воде;
Деревянные прищепки прослужат дольше, если их прокипятить в соленой воде;
Соль поможет очистить поверхность утюга (надо просто несколько раз провести нагретым утюгом по листу бумаги, на который насыпан тонкий слой мелкой соли);
Соль поможет отбелить ванну , если протереть ее порошком, состоящим из равных частей соли и пищевой соды, или смесью скипидара и соли в равных частях.
Использование соли в доме и на даче
Соль поможет освежить воздух в комнате.
Возможен ускоренный вариант (разрежьте апельсин на две части и посыпьте на них соль) и долгоиграющий (в стеклянную банку сложите послойно апельсиновую цедру толщиной 6-12 мм и соль 6 мм и поставьте ее помещение, при желании апельсиновую цедру можно заменить лепестками роз или лаванды).
Соль поможет быстрее растопить печь или камин в доме.
Для этого достаточно бросить на сырые дрова щепотку соли, тогда они быстрее разгорятся и будут гореть дольше.
Соль очистит дымоход от сажи.
Достаточно регулярно бросать в огонь камина или печи две столовых ложки соли.
Соль поможет очистить замершие окна.
Надо протереть окна соляным раствором (на стакан воды 2 столовых ложки соли). Этот же раствор поможет очистить и лобовое окно автомобиля, если оно покрыто льдом.
Достаточно в воду добавить всего щепотки соли.
Соль поможет удалить свежие белые пятна от горячего на деревянном столе.
Надо сделать пастообразную смесь из одной чайной ложки соли и чуть – чуть растительного масла и аккуратно втереть ее в пятно, оставить на 20 минут, затем удалить остатки сухой тканью.
Соль восстановит первоначальный вид выгоревшей плетеной мебели.
Достаточно ее протереть жесткой щеткой, смоченной в теплой соленой воде и дать высохнуть, лучше на солнце.
Соль поможет заделать дырочки от гвоздей в стене.
Надо приготовить пасту (на 5 чайных ложек воды надо взять по две чайных ложки соли и пищевого крахмала) и нанести ее на дырочки в стене и дать высохнуть в течение 3 часов.
Заболевшие растения надо опрыскать крепким раствором поваренной соли (100 грамм на литр воды). В результате листья пожелтеют и опадут, растение прекратит рост и вся сила уйдет на созревание томата. Кроме того, соляная пленка предохранит плоды от дальнейшей инфекции.
Соль защитит лук от луковой мушки.
При первом пожелтении лука, нужно присыпать грядку крупной поваренной солью (около килограмма соли на 10 кв. метров) и хорошо пролить водой, соль должна раствориться.
Соль поможет избавиться от лопухов.
Надо подрезать их на уровне земли и посыпать солью.
- Соль защитит клубнику от садовых муравьев.
Если на вашей клубнике появился муравейник, то полейте его раствором поваренной соли.
- Соль остановит разрастание хрена или не нужных кустов
Выкопайте ненужные кусты, на оставшиеся корни насыпьте соль.
Использование соли в косметических целях
помогут регулярные ванночки с морской солью и йодом (на один литр воды 100 грамм соли и 2 капли йода).
Мыльно- солевые (3 столовых ложки соли и ¼ тертого на терке мыла на 8 литров воды) сделают Ваши пяточки нежными и мягкими.
Солевой крем (¼ стакана поваренной соли, ¼ стакана английской соли, ¼ стакана растительного масла) сделает мягкой и гладкой грубую кожу на локтях, коленях и подошвах.
Хотите иметь , тогда попробуйте сделать пилинг для рук, используя мелкую поваренную соль и оливковое масло. Втирайте эту смесь в кожу рук ватным тампоном всего 2 минутки, а затем смывайте теплой водой.
Мелкая соль действует на кожу как скраб, удаляя отмершие клетки. Насыпьте соль на губку и протрите увлажненную кожу.
Использование соли в народной медицине
Если начало болеть горло, сделайте соляной раствор (на стакан теплой воды пол чайной ложки соли, можно добавить столько же питьевой соды и несколько капель йода) и полощите горло.
Если начинается насморк, то нагрейте соль на сковородке, положите в тканевый мешочек и прогревайте гайморовы пазухи или сделайте на ночь круговую соляную повязку через лоб и затылок.
- Соль поможет при ушибах.
Синяки рассосутся быстрее, если на них прикладывать повязку из соли с уксусом.
- Соль облегчит состояние при укусе осы или пчелы.
Приложите к месту укуса влажную щепотку соли, боль утихнет, опухоль спадет.
При зубной боли после каждого приема пищи и перед сном полощите рот соленой водой.
Ежедневно в течение недели измельченной на кофемолке солью массируют область десен и протирают поверхность зубов, что приводит к снятию зубного камня и отбеливанию зубов. Курс можно повторить не ранее чем через месяц.
- Соль снимет усталость с ног , если после трудного дня опустить ноги в теплую воду с поваренной солью.
Сегодня Вы узнали, где использовать соль. Однако способов использования соли огромное множество, надеюсь, что Вы расскажите о своих способах ее использования.
Формула которой NaCl, является пищевым продуктом. В неорганической химии данное вещество называют хлоридом натрия. В измельченном варианте поваренная соль, формула которой приведена выше, представляет собой белые кристаллы. Несущественные серые оттенки могут появляться при наличии иных минеральных солей в качестве примесей.
Производят ее в различных видах: неочищенном и очищенном, мелком и крупном, йодированном.
Биологическое значение
Кристалл поваренной соли, имеющий ионную химическую связь, необходим для полноценной жизни и деятельности человека, иных живых организмов. Хлорид натрия принимает участие в регулировании и поддержании водно-солевого баланса, щелочного обмена. Биологические механизмы контролируют постоянство концентрации хлористого натрия в различных жидкостях, например, в крови.
Разность концентраций NaCl внутри клетки и снаружи - основной механизм для попадания внутрь питательных веществ, а также вывода продуктов жизнедеятельности. Аналогичный процесс применяется в генерации и передаче нейронами импульсов. Также анион хлора в данном соединении - основной материл для образования соляной кислоты, важнейшего компонента желудочного сока.
Дневная потребность в этом веществе составляет от 1,5 до 4 граммов, а для жаркого климата доза хлорида натрия возрастает в несколько раз.
Организм нуждается не в самом соединении, а в катионе Na+ и анионе Cl-. При недостаточном количестве этих ионов происходит разрушение мышечной и костной тканей. Появляются депрессии, психические и нервные заболевания, нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы и процессах пищеварения, спазмы мускулатуры, анорексия, остеопороз.
Хроническая нехватка ионов Na+ и Cl- приводит к смерти. Биохимик Жорес Медведев отмечал, что при полном отсутствии в организме соли можно продержаться не больше 11 суток.
Племена скотоводов и охотников еще в древности для удовлетворения потребности организма в соли, употребляли в сыром виде мясопродукты. Земледельческие племена потребляли растительную пищу, в которой незначительное количество хлористого натрия. В качестве признаков, сигнализирующих о нехватке соли, выделяют слабость и головную боль, тошноту, головокружение.
Особенности производства
В далеком прошлом добыча соли осуществлялась путем сжигания в кострах определенных растений. Образующуюся золу применяли в виде приправы.
Очистка поваренной соли, полученной путем выпаривания морской воды, не проводилась, полученное вещество сразу же употреблялось в пищу. Такая технология возникла в странах с жарким и сухим климатом, где подобный процесс происходил без вмешательства человека, а затем, когда его переняли иные страны, морская вода стала подогреваться искусственным путем.
На берегах Белого моря строились солеварни, в которых путем выпаривания и замораживания получали концентрированный рассол и пресную воду.
Природные месторождения
Среди мест, характеризующихся большими запасами поваренной соли, выделим:
- Артемовское месторождение, расположенное в Донецкой области. Здесь осуществляется добыча соли шахтовым способом;
- озеро Баскунчак, перевоз ведется по специально построенной железной дороге;
- калийные соли в большом количестве обнаружены в Верхнекамском месторождении, где шахтовым способом идет добыча этого полезного ископаемого;
- в Одесских лиманах велась добыча до 1931 года, в настоящее время месторождение не используется в промышленных объемах;
- в Сереговском месторождении проводится выпаривание рапы.
Соляная шахта
Биологические свойства поваренной соли сделали ее важным экономическим объектом. На 2006 год на российском рынке использовалось порядка 4,5 миллионов тонн данного минерала, причем 0,56 млн тонн шло на пищевые расходы, а оставшиеся 4 миллиона тонн уходили на нужды химической промышленности.
Физические характеристики
Рассмотрим некоторые свойства поваренной соли. Данное вещество достаточно хорошо растворяется в воде, причем на процесс влияет несколько факторов:
- температура;
- наличие примесей.
Кристалл поваренной соли содержит примеси в виде катионов кальция, магния. Именно поэтому хлорид натрия впитывает воду (сыреет на воздухе). Если такие ионы не входят в состав поваренной соли, такое свойство отсутствует.
Температура плавления поваренной соли - 800,8 °С, что свидетельствует о прочной кристаллической структуры данного соединения. При смешивании мелкого порошка хлорида натрия с измельченным льдом получают охладитель высокого качества.
Например, 100 г льда и 30 г поваренной соли могут снижать температуру до −20 °C. Причина подобного явления в том, что раствор поваренной соли замерзает при температуре ниже 0 °C. Лед, для которого это значение является температурой плавления, плавится в подобном растворе, поглощая тепло окружающей среды.
Высокая температура плавления поваренной соли объясняет ее термодинамические характеристики, а также высокую диэлектрическую проницаемость - 6,3.
Получение
Учитывая, насколько важны биологические и химические свойства поваренной соли, ее существенные природные запасы, нет необходимости разрабатывать вариант промышленного производства данного вещества. Остановимся на лабораторных вариантах получения хлорида натрия:
- Данное соединение можно получить в качестве продукта при взаимодействии сульфата меди (2) с хлоридом бария. После удаления осадка, в качестве которого выступает сульфат бария, выпаривания фильтрата, можно получить кристаллы поваренной соли.
- При экзотермическом соединении натрия с газообразным хлором также образуется хлористый натрий, причем процесс сопровождается выделением существенного количества тепла (экзотермический вид).
Взаимодействия
Каковы химические свойства поваренной соли? Данное соединение образовано сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролиз в водном растворе не протекает. Нейтральность среды и объясняет применение поваренной соли в пищевой промышленности.
При электролизе водного раствора данного соединения на катоде выделяется газообразный водород, а на аноде идет процесс образования хлора. В межэлектродном пространстве накапливается гидроксид натрия.
Учитывая, что получаемая щелочь - вещество, востребованное в различных производственных процессах, это также объясняет применение поваренной соли в промышленных масштабах на химическом производстве.
Плотность поваренной соли составляет 2,17 г/см 3 . Кубическая гранецентрированная кристаллическая решетка характерна для многих минералов. Внутри ее преобладают ионные химические связи, образуемые за счет действия сил электростатического притяжения и отталкивания.
Галит
Так как плотность поваренной соли в этом соединении достаточно высока (2,1—2, 2 г/см³), галит - твердый минерал. Процентное содержание катиона натрия в нем составляет 39,34 %, аниона хлора - 60, 66%. Помимо этих ионов, в составе галита есть в виде примесей ионы брома, меди, серебра, кальция, кислорода, свинца, калия, марганца, азота, водорода. Этот прозрачный бесцветный минерал, имеющий стеклянный блеск, образуется в замкнутых водоемах. Галит является продуктом сгона на кратерах вулканов.
Каменная соль
Он представляет собой горную осадочную породу из группы эвапоритов, которая состоит более чем на 90 процентов из галита. Для каменной соли характернее белоснежный цвет, лишь в исключительных случаях присутствие глины дает минералу серый оттенок, а наличие оксидов железа придает соединению желтый, оранжевый цвет. В каменной соли присутствует не только хлорид натрия, но и множество иных химических соединений магния, кальция, калия:
- иодиды;
- бораты;
- бромиды;
- сульфаты.
В зависимости от условий формирования, основные месторождения каменной соли подразделяют на несколько видов:
- подземные соляные воды;
- рассолы современных бассейнов;
- залежи минеральных солей;
- ископаемые месторождения.
Морская соль
Она является смесью сульфатов, карбонатов, хлоридов калия и натрия. В процессе ее испарения при диапазоне температур от +20 до +35 °C первоначально происходит кристаллизация менее растворимых солей: карбонатов магния и кальция, а также сульфата кальция. Далее в осадок выпадают растворимые хлориды, а также сульфаты магния и натрия. Последовательность кристаллизации этих неорганических солей может меняться с учетом температурного показателя, скорости процесса испарения, иных условий.
В промышленных объемах морская соль получается из воды морей путем выпаривания. Она существенно отличается по микробиологическим и химическим показателям от каменной соли, имеет большое процентное содержание йода, магния, калия, марганца. Из-за различного химического состава есть отличия и в органолептических показателях. Применяют морскую соль в медицине в качестве средства при лечении кожных заболеваний, например, псориаза. Среди распространенных продуктов, предлагаемых в аптечной сети, выделим соль Мертвого моря. Также морская соль в очищенном виде предлагается и в пищевой промышленности как йодированная.
Обычная поваренная соль имеет слабые антисептические свойства. При процентном содержании данного вещества в диапазоне 10-15 процентов можно предотвратить появление гнилостных бактерий. Именно для этих целей хлорид натрия добавляют в виде консерванта к пище, а также иным органических массам: древесине, клею, коже.
Злоупотребление солью
По информации Всемирной организации здравоохранения, избыточное потребление хлорида натрия приводит к существенному повышению кровяного давления, в результате чего нередко развиваются болезни почек и сердца, желудка, формируется остеопороз.
Вместе с другими солями натрия хлорид натрия является причиной появления заболеваний глаз. Поваренная соль задерживает внутри организма жидкость, что приводит к повышению внутриглазного давления, формированию катаракты.
Вместо заключения
Хлорид натрия, называемый в повседневной жизни поваренной солью, является широко распространенным в природе неорганическим минералом. Этот факт существенно упрощает его применение в пищевой, химической промышленности. Нет необходимости тратить временные и энергетические ресурсы на промышленное получение данного вещества, что сказывается на его стоимости. Для того чтобы не допускать переизбытка данного соединения в организме, необходимо контролировать ежедневное употребление соленых продуктов.
Горно-химическое сырьё в виде соли относится к неметаллической группе полезных ископаемых. Каменная соль отличается наименьшим содержанием посторонних примесей, низкой влажностью и высочайшим содержанием хлористого натрия - до 99%.
Если рассматривать породу в чистом виде, тогда она бесцветна и водянопрозрачна. Не очищенная соль бывает с примесями глиняных пород, органических веществ, окиси железа, соответственно и окрас соли может быть серый, бурый, красный и даже синий. Легко растворим в воде. По степени прозрачности галит обладает удивительным слабым стеклянным блеском. Мировые ресурсы каменной соли практически неисчерпаемы, так как почти каждая страна обладает залежами данного ископаемого.
Характеристика и виды
Образуется каменная соль в результате уплотнения осадочных отложений галита, возникших в прошлые геологические эпохи. Залегает крупными кристаллическими массами между пластами горных пород. Является естественным кристаллическим минералом и экологически чистым продуктом. В составе каменной соли находится природный комплекс биологически активных макро и микроэлементов. С уверенностью можно сказать, что этот вид соли является самым популярным и массовым по продажам. Подразделяют на крупный и мелкий помол. Для повышения йода выпускается йодированная каменная соль.
Месторождение и добыча
Твердые залежи соли находятся во многих регионах мира, где они залегают на глубине от нескольких сотен до более тысячи метров. Специальными комбайнами под землей рубятся соляные слои, затем порода по транспортерам подается на поверхность земли. После чего, попадая на мельницы крошится до получения частиц (кристаллов) различной величины.
Добывают боле чем в ста странах. Самым крупным производителем является США (21%), за ней следует Япония (14%). В России породу добывают в Предуралье и Восточной Сибири. Украина и Белоруссия так же имеет большие запасы.
Применение каменной соли
Каменная соль - это кладезь нашей планеты. Большая часть добытой соли используется в химической, кожевенной и пищевой промышленности. Для организма человека каменная соль является необходимым минералом. Человечество употребляет около семи миллионов тонн соли в год.
Широко применяется в медицине. Существует множество способов, которые пользуются популярностью и способствуют излечению многих болезней с применением каменной соли.
Применение соли в современных светильниках уже не считается диковинкой. Разработчики доказали, что под воздействием тепла соль испаряется, именно это позволяет эффективно ионизировать воздух в помещении.
Многие тысячелетия поваренная соль употреблялась почти исключительно в пищу, для предохранения продуктов от порчи, для засолки овощей.
Небольшие количества использовались для выработки кож. Для получения сыромятной кожи разрыхленные шкуры обрабатывают смесью квасцов и поваренной соли; соль усиливает дубящее действие квасцов и обезвоживает волокна кожи, тем самым препятствуя их склеиванию при высушивании. С давних пор красильщики пользовались поваренной солью для приготовления протрав, а мыловары - для высаливания мыла.
Так продолжалось почти до конца XVIII в., до тех пор пока развитие ткацкого и прядильного дела, выработка из хлопка дешевых тканей не потребовали соды и хлора. Наиболее подходящим сырьем для получения этих продуктов оказалась поваренная соль. Кроме того, как установили ученые, ее можно было использовать при приготовлении глауберовой соли и соляной кислоты, щелочей, красок и многих сот других химических продуктов. Например, консервирование кож тоже не обходится без применения поваренной соли: промытые шкуры опускают в концентрированный раствор соли для предохранения от гниения.
Как и с поваренной солью, люди познакомились с содой в глубокой древности. Египетские мастера широко пользовались содой для изготовления стекла и обезжиривания шерсти, применяли ее в медицине.
До начала XIX в. соду добывали из содовых озер Египта и некоторых других стран, а также из золы растений, содержащих в своих тканях соли натрия. В средние века и позднее славилась испанская сода «барилла», которую извлекали из специально разводимого растения салсола. Во Франции источником получения растительной соды служило растение селикор, в Шотландии ее добывали из золы водорослей. В 40-х годах XVIII в. французский химик Дюамель де Монсо сделал важное открытие: он доказал, что поваренная соль и сода имеют одну и ту же основу - натрий. В то время натрий еще не был получен в свободном виде, и ученые думали, что сода - не химическое соединение, а элемент, подобно сере или фосфору.
Открытие Дюамеля натолкнуло ученых на мысль использовать поваренную соль для получения соды. Ведь если природа превращает соль, содержащуюся в почве, в соду натронных растений, то почему же человек не сможет осуществить подобную метаморфозу в лаборатории?
В 1775 г. Французская академия наук объявила премию в 12 000 франков за лучший способ получения искусственной соды. Предлагались многие методы получения соды, но все они были дороги, нерентабельны, и химики продолжали изыскивать новые способы производства искусственной соды.
В 1789 г. под ударами победоносной революции во Франции рухнула абсолютистская монархия. Уже с первых дней рождения нового строя французскому народу пришлось с оружием в руках защищать завоевания революции. Окруженная кольцом враждебных государств, молодая республика остро нуждалась в боеприпасах. Основой черного пороха, которым тогда пользовались, была селитра; для производства ее был нужен поташ.
В 1794 г. в парижских газетах появилось правительственное сообщение: «Республика нуждается в поташе для фабрикации селитры, и сода могла бы во многих случаях заменить поташ; природа дает нам в неизмеримых количествах поваренную соль, из которой можно извлекать соду». На этот призыв откликнулись многие известные французские химики - поступило более 30 предложений. Самым лучшим был единогласно признан способ Леблана.
Смесь глауберовой соли, известняка (или мела) и угля нагревается в больших кирпичных печах. Масса плавится при тщательном перемешивании железными кочергами или скребками. На поверхности расплавленной массы появляются синие огоньки, и, когда они исчезают, сплав вынимают из печи.
Так в результате реакции между составными частями смеси рождалась сода. Глауберову соль получали, разлагая поваренную соль серной кислотой.
Изобретение Леблана освободило Францию от иностранной зависимости, однако судьба самого ученого была весьма трагичной: в 1806 г., находясь в глубокой нищете, он покончил жизнь самоубийством. Талантливый изобретатель и ученый не смог преодолеть бездушие и алчность капиталистического общества.
Только спустя некоторое время после смерти Леблана производство серы по его методу начало бурно развиваться. Во многих странах Европы появились содовые заводы, вырабатывавшие сотни тысяч тонн соды и других химических продуктов. Однако в способе Леблана было много недостатков. Самый существенный из них - это обилие отходов в виде хлористого водорода и сернистого кальция.
В 30-х годах прошлого столетия был найден новый, более простой и выгодный, способ получения соды из поваренной соли, но прошло почти 60 лет, прежде чем он получил широкое распространение. Способ заключается в следующем. Концентрированный раствор поваренной соли насыщают аммиаком, а затем под давлением пропускают через рассол углекислый газ - продукт обжига известняка в печах. Аммиак взаимодействует с углекислым газом и водой с обрааованием двууглекислого аммония. Последний вступает в реакцию обменного разложения с хлористым натрием и образующаяся двууглекислая сода выпадает в осадок, который отфильтровывают и прокаливают. В результате получаются кальцинированная сода, углекислый газ и вода. Газ снова используется для насыщения соляного рассола. Из раствора, содержащего хлористый аммоний, выделяют аммиак путем нагревания раствора с известью, получаемой при обжиге известняка. Аммиак тоже возвращают в производственный цикл.
Таким образом, при аммиачном способе производства соды количество отходов гораздо меньше, чем при способе Леблана. Отходом является только хлористый кальций, который находит некоторое промышленное применение: растворами хлористого кальция поливают дороги для уничтожения пыли, его вводят в состав охладительных смесей, им пользуются при осушке газов, обезвоживании эфира и других органических жидкостей, его применяют в медицине.
В России масштабы содового производства начинают расширяться лишь с 80-х годов прошлого века, хотя уже в 60-х годах появились небольшие содовые заводы. В 1864 г. М. П. Пранг построил содовый завод в Барнауле; на заводе по методу Леблана получали соду из природной глауберовой соли. Последнюю добывали из Мармышанских озер, расположенных в Кулундинской степи в 200 км от Барнаула.
Проблема получения соды искусственным путем интересовала русских ученых еще в XVIII в. Академик Кирилл Лаксман в 1764 г., на 11 лет раньше Малерба и на 27 лет раньше Леблана, получил соду из природной глауберовой соли. Он же первым предложил заменить в производстве стекла этой солью соду и поташ.
Одновременно ученые России изучали возможность промышленного использования поваренной соли. Многие из них - Киреевский, Крупский, Менделеев и другие - горячо ратовали за создание отечественного производства соды. Тем более что уже тогда с ней было связано производство многих важнейших химических продуктов: серной и соляной кислот, сульфата натрия, бертолетовой соли, хлора. Менделеев писал, что «ныне нельзя себе представить развитие промышленности без потребления соды». Появление на рынке отечественной соды, по его мнению, оказало бы услугу и сельскому хозяйству. Замена содой поташа во многих производствах способствовала бы сохранению лесов.
Однако успешному развитию производства соды в России мешал высокий акциз на поваренную соль. Несмотря на настойчивые требования ученых и промышленников, царское правительство долгое время не желало снять акциз на соль. Только в 1881 г. были разорваны путы, сковывавшие возникновение крупного содового производства, и результаты не замедлили сказаться. Уже два года спустя был пущен первый большой содовый завод на Северном Урале в Березниках, построенный купцом Любимовым совместно с бельгийской фирмой «Сольве». За 35 лет со дня основания этого завода до Великого Октября на Березниковском заводе было выработано 878 тыс. г кальцинированной соды.
За годы Советской власти Березниковский завод реконструирован и расширен, производство соды увеличилось по сравнению с дореволюционным в несколько раз. Совсем недавно на заводе соду, как и в царское время, получали из естественного соляного рассола, выкачиваемого из земных недр. Теперь же ее вырабатывают из искусственного рассола, получаемого путем растворения отходов калийного производства. Это значительно снизило себестоимость соды.
В наше время в Советском Союзе работает ряд крупных содовых заводов.
Применение соды в народном хозяйстве необычайно расширилось. Сода нужна уже не только мыловарам, стекловарам и текстильщикам, но и металлургам (разделение и очистка цветных металлов, удаление серы из чугуна), красильщикам, меховщикам и пищевикам (изготовление кондитерских изделий и минеральных вод, осветление растительных масел). Много соды расходуется на смягчение воды, используемой на фабриках и заводах, в паровых котлах паровозов и электростанций. Сода служит сырьем для получения многих химических продуктов (магнезия, сульфат натрия, фтористый натрий и др.).
Если всю поваренную соль, перерабатываемую за год во всем мире на соду, погрузить в товарные вагоны, то железнодорожный состав протянулся бы от Москвы до Владивостока.
Большая часть поваренной соли, потребляемой химической промышленностью, идет на выработку соды, едкого натра (каустическая сода) и хлора. Еще в 1883 г. русские ученые Лидов и Тихомиров разработали промышленный способ получения каустической соды из поваренной соли путем электролиза ее водных растворов. При этом наряду с едким натром получается и хлор. Оба эти продукта очень нужны многим отраслям народного хозяйства.
За последние годы соль не только стала источником получения химикатов, лекарств, удобрений, взрывчатых веществ, но и приобрела некоторые новые «профессии». Она успешно применяется для тушения горящей сажи, для закалки стальных изделий. Ею пользуются для ускорения таяния льда, для приготовления охладительных смесей, применяемых в холодильниках. Соль нужна для осветления скипидара и канифоли, в производстве высших сортов перчаточной лайки. В табачной промышленности солью обрабатывают некоторые сорта табака для улучшения его качества.
При постройке искусственных водоемов обычно стенки и дно водоемов защищают глиной, облицовывают бетоном или асфальтом. Однако глина не полностью удерживает воду, а бетон и асфальт слишком дороги. Нужно было найти какой-то дешевый и в то же время достаточно водонепроницаемый материал. Этой проблемой заинтересовался несколько лет назад академик А. Н. Соколовский. Изучая свойства почв, он заметил, что почва, пропитанная солью, не пропускает воду. Соль заполняет поры почвы, делает ее водонепроницаемой. Такие почвы называют солончаками, часто их поверхность покрыта тонким белоснежным налетом соли.
В степях Казахстана и Крыма, в Прикаспии и Приднепровье на солончаках ранней весной образуются небольшие озера, которые иногда не высыхают до конца лета. В лаборатории Соколовского сделали такое искусственное «озеро». На тонкое сито, вставленное в воронку, насыпали почву и промывали ее раствором поваренной соли; образовывался искусственный солончак. Но ведь в природных условиях солончак поливают дожди, промывают талые вешние воды. Поэтому через воронку лили пресную воду. Сперва она просачивалась довольно быстро - около 30-50 капель в минуту, но постепенно капли падали все реже, и наконец их не стало. Вода не просачивается через тонкий слой земли - всего лишь в 3-4 мм, превратившийся в солонец.
Следовательно, если покрыть стенки и дно какого-либо водоема тонким слоем земли, пропитанной солью, утечки не будет. Проведенные Соколовским опыты по осолонцеванию оросительных каналов в некоторых колхозах Поволжья оказались успешными - утечка воды полностью прекратилась.
Осолонцевание водоемов начинает широко применяться на Украине, в Нижнем Поволжье, Узбекистане. Соль с успехом заменяет асфальт и бетон. К тому же обработка почв раствором соли обходится гораздо дешевле, чем покрытие асфальтом или бетоном. Ведь для осолонцевания можно брать грязную, непищевую соль, отходы некоторых химических заводов.
Неоценимые услуги оказывает соль строителям. Например, зимою при постройке Братской гидроэлектростанции глинистая почва смерзалась и превращалась в твердый камень. С мерзлым грунтом не справлялись даже экскаваторы и бульдозеры. В Ленинградском инженерно-строительном институте разработали способ предохранения глинистого грунта от смерзания. Участки земли, на которых зимой надо копать канавы или котлованы, осенью густо посыпают поваренной солью, и тогда даже в самые большие морозы земля остается мягкой.
Соль - вещество неисчерпаемых возможностей. Уже теперь насчитывается более тысячи разных путей ее применения. А сколько их, и каких неожиданных, появится в наш атомный век!..
