Происхождение, свойства и применение каменной соли. Соли: виды, свойства и применение
"В последнее время стало модным полностью отказываться от употребления соли, дескать, соль и сахар - наши белые враги. А были времена, когда соль заменяла деньги и была причиной неслыханных "соляных" бунтов, вызванных большими налогами на соль (например, в Москве в 1648 г.), или стихийных "походов протеста" (Индия, начало XX в.) против монополизации производства поваренной соли английскими колонизаторами".
И.Лапшина
Соль поваренная является минеральным природным веществом. Имеются свидетельства того, что добыча поваренной соли осуществлялась еще 3-4 тысячи лет до нашей эры в Ливии. Соль выпаривают из воды (знаменитые озера Эльтон и Баскунчак), добывают из недр земли, из морской воды (морская соль). Мировые геологические запасы соли практически неисчерпаемы. В России еще в XVI веке известные русские предприниматели Строгановы самые большие доходы получали от добычи соли. С предгорий Урала соль отправлялась в Москву, Казань, Нижний Новгород, Калугу, даже за границу. Известны большие соляные копи в Испании, в Германии, Австрии. В том или ином объеме каждая страна мира ведет добычу какого-либо вида соли. В настоящее время мировая добыча соли составляет, по оценке Геологической службы США, примерно 193 млн.тонн в год и значимых объемах ведется более чем в 100 странах.
Крупнейшим в мире производителем соли на страновом уровне являются США. Однако, сами они не в состоянии полностью удовлетворить свои потребности в соли за счет местной добычи и вынуждены в значительных количествах закупать хлористый натрий на внешнем рынке.
Наиболее дорогим видом соли является высококачественная вакуумная соль, она в несколько раз дороже выпаренной и каменной соли. Солерастворы - самый дешевый вид соли, и используется в промышленности, также как и низкокачественная соль, используемая для борьбы с обледенением дорог. Средняя цена на поваренную соль на сегодняшний день составляет 15 у.е. за тонну.
А ведь когда-то соль была дорогим товаром. Ломоносов писал, что в то время за четыре небольших куска соли в Абиссинии можно было купить раба. Соль подавали на стол в дорогих солонках, ее берегли, экономили, хвастались ею: наличие соли на столе было признаком достатка и благополучия. Солью запасались на случай бедствий и ею расплачивались вместо денег. Латинское слово "salarium" и английское слово "salary", означающие "жалованье", "зарплата", - имеют "солевое" происхождение. Из-за соли происходили народные волнения и военные столкновения - вспомните знаменитые "соляные бунты" и войны за месторождения каменной соли и соляные водоемы. Ценность соли породила целый ряд пословиц, поговорок, афоризмов, в которых подчеркивалось глубокое значение соли в жизни человека. Одна присказка "без золота прожить можно, а без соли нельзя" чего стоит!
"Пока белой смертью считается соль и сахар, кокаин может спать спокойно".
Однако, в 1960-е годы с легкой руки Герберта Шелтона и Поля Брэгга поваренную соль окрестили "белой смертью", и это утверждение бытует до сих пор. Все началось с объявления соли виновницей гипертонии, почечной недостаточности, ишемической болезни сердца, а также ожирения. Отчасти это верно, но не надо призывать абсолютно всех избегать соли, это тоже перегиб.
Итак, соль (хлористый натрий) является важным элементом, обеспечивающим жизнедеятельность человека и животного мира, а также товаром, имеющим широчайший спектр промышленного применения. Соль является основой для производства химических продуктов, в первую очередь хлора и каустической соды, на базе которых изготовляется множество пластмасс, включая ПВХ, алюминия, бумаги, мыла, стекла. По подсчетам специалистов, соль в современных условиях прямо или косвенно имеет свыше 14 тысяч областей применения.
Остановимся на известной всем поваренной соли, которую большинство из нас употребляет в пищу. Итак, поваренная соль - это кристаллический хлористый натрий, содержит 39,4% натрия и 60,6% хлора. Как известно, хорошо растворяется в воде любой температуры.
Натрий является одним из основных катионов, необходимых для осуществления жизненно важных функций организма человека. В нашем организме около 50% всего натрия находится во внеклеточной жидкости, 40% - в костях и хрящах, около 10% - в клетках. Натрий входит в состав желчи, крови, цереброспинальной жидкости, сока поджелудочной железы, женского молока.
Натрий участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия, обмен натрия составляет важное звено водно-солевого обмена организма, обеспечивает постоянство осмотического давления. Натрий-калиевый насос обеспечивает перемещение аминокислот и глюкозы через мембрану клетки. Он необходим и для нормальной работы нервных окончаний, передачи нервных импульсов и мышечной деятельности, включая мышцы сердца, а также для усвоения определенных питательных веществ тонким кишечником и почками.
Надо иметь в виду, что натрий мы потребляем не только с поваренной солью, но и с другими соединениями натрия в виде консервантов (нитрат натрия), вкусовых добавок (глутамат натрия) или разрыхлителей (бикарбонат натрия).
Хлор, в свою очередь участвует в образовании особых веществ, способствующих расщеплению жиров. Необходим в образовании соляной кислоты - основного компонента желудочного сока, заботится о выведении из организма мочевины, стимулирует работу половой и центральной нервной систем, способствует формированию и росту костной ткани. Мышечная ткань человека содержит 0,20-0,52% хлора, костная - 0,09%; основная масса этого микроэлемента содержится в крови и внеклеточной жидкости.
Суточная потребность в соли в зонах умеренного климата - 10-15 г в сутки (годовая потребность человека в соли составляет 7 кг). В жарких странах идет большее отделение пота, большее потребление жидкости, поэтому соли требуется больше. В холодном климате водно-солевой обмен не такой интенсивный, потребление соли там меньше. Вот почему продолжительное время без соли могут обходиться многие народы Севера, например чукчи или эскимосы. Потребность в соли увеличивается при физических нагрузках. И воду для утоления жажды рекомендуют пить не кипяченую, не дистиллированную, а минеральную, в которую входит хлорид натрия. А после интенсивных нагрузок (например, после длинных пеших переходов) рекомендуют пить слегка подсоленную воду и не пытаться утолять жажду чистой водой из горных ручьев, где очень низкое содержание соли. При значительных потерях хлорида натрия организмом (неукротимая рвота, затяжные поносы) количество потребляемой соли сильно увеличивают, а в некоторых случаях даже приходится вводить раствор соли внутривенно.
Беременным и кормящим женщинам требуется больше натрия. Во время беременности объем крови увеличивается на 50% при одном ребенке и еще больше, если их несколько. Соответственно увеличивается и объем воды, удерживаемой в клетках. Небольшие отеки - вполне нормальное явление во время беременности. Не стоит ограничивать себя из-за этого в потреблении соли, а тем более не стоит использовать мочегонные средства. Жидкость беременным необходима для увеличения объема кровообращения и для стремительно растущих клеток ребенка, а также для создания "материнских запасов" крови, так необходимых во время родов. Так что разговоры о тяги беременных женщин к соленьям вполне оправданы.
Добавление соли при приготовлении пищи и в готовые блюда необходимо, с натуральными продуктами ее поступает недостаточно. Для нормального человека в обычных, неэкстремальных условиях, предлагается примерно такой расход соли: 10 г в виде натуральных продуктов и 5 г на досаливание пищи при кулинарной обработке и подсаливание во время еды. Содержание соли в продуктах сильно варьирует: наиболее высоко оно в хлебе, сыре и мясных продуктах; в растительных - оно зависит от вида и условий выращивания, а в сахарном песке хлорид натрия и вовсе отсутствует.
Для приготовления пищи и подсаливания, помимо обычной соли, получаемой из разных источников и разными способами (каменная соль, выварочная, садочная) также используют пищевую морскую соль, в которой, помимо хлорида натрия, представлены хлорид калия, хлорид магния, карбонат магния, сульфат кальция, и еще железо, бор, йод, фосфор, кремний. За счет этих минеральных дополнений морская соль считается более полезной. Еще используют йодированную соль, фторированную, йодированно-фторированную и так называемую "соль с уменьшенным содержанием натрия" - там часть хлорида натрия замещена хлоридом калия, и она рекомендуется тем, кто вынужден уменьшить потребление соли по состоянию здоровья.
По данным Всемирной организации здравоохранения, примерно 1/3 населения Земли (включая и довольно значительную часть населения РФ) проживает в районах, в той или иной степени испытывающих дефицит йода. Последний ведет к росту случаев заболеваний щитовидной железы и задержке умственного и физического развития у детей. Йодизация столовой соли за рубежом осуществляется на протяжении уже 60 лет. При этом в России в 1998 году йодированная соль вовсе отсутствовала на прилавках магазинов. Благо сейчас в выборе нас не ограничивают. Только надо иметь в виду - чтобы сохранить ценный микроэлемент (йод), лучше варить и жарить все недосоленным, а досаливать еду уже в тарелке - по своему вкусу.
Поваренную соль применяют для предупреждения порчи продуктов, так как в рассоле повышенное осмотическое давление, в котором бактериальная клетка приостанавливает свою жизнедеятельность. Однако рассол чаще всего используется иначе - как универсальное средство для снятия похмельного синдрома. Своевременный прием рассола также снимает позывы на рвоту (актуально для беременных) и является хорошим косметическим средством - рассольные ванночки делают руки мягкими и нежными, а умывание лица рассолом визуально омолаживает его (за счет притока воды к верхним слоям кожи и разглаживания мелких морщинок) - этими рецептами в прошлые века повсеместно пользовались и аристократки, и простолюдинки.
Излишнее употребление соли так же вредно, как и любые излишества. При употреблении соли в пищу очень важно не пересолить ее. А если неопытный кулинар слегка переборщил с солью, то можно исправить ситуацию, добавив картофелину и горстку риса. Но лучше все недосаливать - можно досолить уже готовое блюдо. Как говорится, "недосол на столе, а пересол на спине" - присказка для нерадивых хозяек.
При некоторых заболеваниях рекомендуется ограничивать употребление соли - при сердечно-сосудистых, воспалительных, при почечной недостаточности. В отдельных случаях врачи назначают бессолевые диеты - там в еде присутствует только та соль, что содержится в продуктах, без дополнительного досаливания, причем продукты с высоким содержанием хлорида натрия (сыр, например) исключают. А в самых суровых случаях назначают специальный бессолевой хлеб. Но такие бессолевые диеты не прописывают при ожирении, особенно при алиментарном, когда человек <наел> свои лишние килограммы из-за своего необузданного аппетита. Обессоленная еда безвкусная, плохо насыщает и вызывает желание съесть что-то вкусное. А отсюда и срыв с диеты, и приступы булимии.
И все равно, из-за того, что легче всего сбросить вес за счет уменьшения количества воды в организме - многие худеющие вовсе отказываются от соли. При таком неразумном методе похудания помимо воды из организма выходят и жизненно важные элементы, в том числе натрий, хлор, калий, магний. На бессолевой диете можно быстро сбросить вес, всего за несколько дней, но весьма ненадолго, этот вес вскоре вернется обратно (хорошо, если без привеса) - ведь жидкость в органах и тканях быстро восстанавливается. Да еще это мнимое похудание может привести к дефициту полезных микроэлементов со всеми вытекающими неприятностями.
В тоже время, обожающие соль "соленые души" тянутся к солонке, даже не попробовав еду, а нормальные посолы кажутся им пресными. Но ведь пересоленная пища - это возникновение отеков, увеличение нагрузки на почки, повышение артериального давления и раннее развитие атеросклероза. И еще одно коварство: чрезмерно соленые закуски возбуждают аппетит, а отсюда переедание, приводящее к лишнему весу - неприятная нагрузка на весь организм: в первую очередь на сердечно-сосудистую систему и на опорно-двигательный аппарат. И замечено, что после соленых блюд тянет на жирное и сладкое. Именно поэтому в некоторых ресторанах хитренько подают соленые закуски, чтобы после них посетитель непременно заказал что-нибудь "плотное", а потом еще и кондитерские изделия.
Если вы привыкли досаливать блюда во время еды, попробуйте вовсе отказаться от соли при готовке. А в качестве вкусовых добавок к пище или салатным заправкам возьмите свежие или сушеные травы и специи. Соленья, маринады, солонина и копчености должны занимать в вашем рационе последнее место. Например, бульонные кубики в среднем содержат около 60% соли на единицу веса, копченый лосось - 5%, квашеная капуста - 2%. А при использовании готовых приправ и соусов нужно обращать внимание на этикетку, где указано содержание соли. Так, например, знайте, что соевый соус замешан на поваренной соли, и ее заменителем он являться не может.
Более полезная альтернатива соли - лимонный сок, чеснок или перец. Сейчас получила широкое распространение соль с низким содержанием натрия - половина натрия и половина калия. Однако, если у вас диабет или вы страдаете заболеванием почек, от таких заменителей лучше отказаться, У больных диабетом калий часто задерживается в организме, поэтому им нужно следить за тем, чтобы его содержание не достигло опасно высокого уровня; у людей с почечными заболеваниями тоже бывают трудности с выделением калия, так что им тоже следует ограничивать его потребление. В свою очередь мисо, тамари или соя, используемые в восточных блюдах, являются концентрированными источниками натрия, однако используются лишь в небольших количествах.
В заключении скажу - все должно быть в меру, не стоит впадать в крайности. Замечу, это касается не только употребления соли
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!..
Каменная соль - это минерал осадочного происхождения, состоящий из хлористого натрия и примесей. Горная порода имеет еще одно название - галит, который в повседневной жизни известен как поваренная соль.
В условиях месторождения она представляет собой камни, которые после обработки и очистки приобретают привычный вид белого порошка. Горная порода имеет древнее происхождение. Древние греки связывали ее свойства с соленым вкусом морской воды.
Основные характеристики
Химическая формула поваренной соли - NaCl, соединение содержит 61% хлора и 39% натрия.
В чистом виде вещество в естественных условиях вещество встречается очень редко. В очищенном виде каменная соль может быть прозрачной, непрозрачной или белой со стеклянным блеском. В зависимости от входящих в состав дополнительных примесей соединение может быть окрашено в:
Горная порода каменная соль является достаточно хрупкой, хорошо поглощает влагу и имеет соленый вкус. Минерал быстро растворяется в воде. Температура плавления составляет 800 градусов. Во время горения пламя приобретает оранжево-желтый оттенок.
Каменная соль выглядит как кубический кристалл или сталактит с крупной зернистой структурой.
Образование галита происходит при уплотнении слоев, которые образовались в прошлые геологические периоды и представляет собой крупные массивы.
Происхождение каменной соли условно делят на следующие виды:
![](https://i0.wp.com/kamen.guru/wp-content/auploads/560470/vidy_minerala.jpg)
Месторождения полезного ископаемого
Каменная соль представляет минерал экзогенного происхождение , залежи которого были сформированы много миллионов лет назад в условиях жаркого климата. Залежи минерала могут образовываться при высыхании соленых озер и мелководий. Небольшое количество галита может образовываться во время вулканической активности или засолении почвы в засушливых районах в результате деятельности человека.
При близком нахождении грунтовых вод с высоким содержанием соли также может происходить естественное засоление почвы. При испарении влаги на поверхности почвы образуется тонкий слой породы.
Для районов с высоким испарением влаги и низким притоком воды характерна минерализация почвенного слоя. При высоком испарении на поверхность выступают соединения, которые образуются в разных слоях грунта. При образовании на верхнем слое почвы соляной корки прекращается рост растений и жизнедеятельность живых организмов.
В настоящее время месторождения находятся в России на Урале в Соликамском и Соль-Илецком месторождении, в Иркутске, Оренбурге, Архангельской области, Поволжье и Астраханской области. На Украине добыча галита ведется в Донецкой области и Закарпатье. Значительное количество полезного ископаемого добывают в Луизиане, Техасе, Канзасе, Оклахоме.
Способы добычи
Добыча полезного ископаемого в промышленных масштабах осуществляется несколькими способами:
![](https://i1.wp.com/kamen.guru/wp-content/auploads/560473/sposoby_dobychi_soli.jpg)
Благодаря свойствам каменной соли применение не ограничивается употреблением в пищу. Человек не может обойтись без поваренной соли. Галит востребован в технологических процессах в различных отраслях промышленности. Он широко используется не только в пищевой промышленности для консервирования мяса, рыбы и овощей, поскольку является дешевым консервантом.
В химической промышленности соединение необходимо для производства соляной кислоты , которая востребована в различных отраслях хозяйства.
В металлургии минерал используют в качестве охладителя при закалке, а также производстве ряда соединений цветных металлов. Он входит в состав электролита.
Фармакологическая промышленность применяет галит для изготовления лекарственных препаратов и растворов для инъекций.
В кожевенном производстве соединение применяется в качестве дубильного вещества при обработке шкур животных.
Лечебные свойства
Соединение натрия является частью внутренней среды организма , которое обеспечивает нормальную деятельность кровеносной системы, проводимость импульсов по нервным волокнам.
У многих народов существует поверье, если насыпать соль крестом перед входом в дом, она защитит от людей с недобрыми помыслами. Ее высоко оценили многие народы, неслучайно признаком беды или ссоры становилась рассыпанная соль. Галит способен усиливать добрые намерения и возвращать в умноженном в несколько раз злые.
У магов и колдунов считаются эффективными заговоры на любовь и удачу с использованием поваренной соли. Баночка с поваренной солью может впитывать чужую негативную энергию и защитить владельца от сглаза и порчи.
Поваренная соль – важная пищевая добавка, без которой невозможно приготовление очень многих блюд. В перемолотом виде этот продукт имеет вид мелких белых кристаллов. Различные примеси в составе поваренной соли природного происхождения могут придавать ей оттенки серого цвета.
Поваренная соль по химическому строению на 97% состоит из хлорида натрия. Другие названия данного продукта – каменная, столовая или пищевая соль, хлористый натрий. В промышленном производстве получают такие разновидности соли, как очищенная или неочищенная, мелкого или крупного помола, йодированная, фторированная, чистая, морская соль.
Примесь солей магния в составе поваренной соли придает ей горький привкус, а сернокислого кальция – землистый.
Добывают соль уже много тысячелетий. Сначала способом ее получения было выпаривание морской или соленой озерной воды, сжигание некоторых растений. Сейчас в промышленных масштабах разрабатывают месторождения поваренной соли на месте высохших древних морей, получая ее из минерала галита (каменной соли).
Кроме непосредственного использования в пищу поваренную соль используют как безопасный и распространенный консервант для сохранения продуктов, как компонент производства соляной кислоты, соды. Свойства поваренной соли в виде крепкого ее раствора в воде издавна использовали для выделывания кож.
Польза поваренной соли
В организме поваренная соль не образуется, поэтому должна обязательно поступать извне, с пищей. Всасывание поваренной соли практически полностью происходит в тонком кишечнике. Выведение ее из организма осуществляется с помощью почек, кишечника и потовых желез. Избыточная потеря ионов натрия и хлора возникает при обильной рвоте, тяжелой диарее.
Соль является для организма главным источником ионов натрия и хлора, которые содержатся во всех органах и тканях. Эти ионы играют важную роль в поддержании водно-электролитного равновесия, в том числе активируя ряд ферментов, участвующих в регулировании этого баланса.
Полезные свойства поваренной соли также заключаются в том, что она участвует в проведении нервных импульсов и мышечных сокращений. Одна пятая всего количества суточной потребности соли идет на выработку соляной кислоты желудочного сока, без которой невозможно нормальное пищеварение.
При недостаточном поступлении соли в организм у человека снижается артериальное давление, учащаются сердцебиения, появляются судорожные сокращения мышц, слабость.
В медицине растворы хлорида натрия применяют для разведения лекарств, для восполнения дефицита жидкости в организме и дезинтоксикации. При простудных заболеваниях и гайморите солевым раствором промывают полость носа и околоносовые пазухи. Растворы поваренной соли обладают слабыми антисептическими свойствами. При запорах помогают клизмы с раствором поваренной соли, который способен стимулировать перистальтику толстого кишечника.
Суточная потребность в хлориде натрия составляет около 11 граммов, такое количество соли содержит 1 чайная ложка соли. В жарком климате при выраженном потоотделении суточная потребность в поваренной соли выше, и составляет 25-30 г. Но зачастую реальное количество потребляемой соли превышает эту цифру в 2-3 раза. Калорийность соли практически нулевая.
При злоупотреблении поваренной солью развивается артериальная гипертензия, в напряженном режиме работают почки и сердце. При избыточном ее содержании в организме начинает задерживаться вода, что приводит к возникновению отеков, головных болей.
При заболеваниях почек, печени и сердечно-сосудистой системы, при ревматизме и ожирении рекомендуется ограничивать потребление соли или совсем исключить его.
Отравление поваренной солью
Употребление соли в больших количествах может не просто отрицательно сказаться на здоровье, но и быть причиной летального исхода. Известно, что смертельная доза поваренной соли составляет 3 г/кг веса, эти цифры были установлены в экспериментах на крысах. Но отравление поваренной солью чаще бывает у домашних животных и птиц. Отсутствие воды усугубляет эту ситуацию.
Когда в организм попадает такое количество соли, изменяется состав крови и резко поднимается артериальное давление. Из-за перераспределения жидкости в организме нарушается работа нервной системы, обезвоживаются клетки крови – эритроциты, а также клетки жизненно важных органов. В результате нарушается доставка кислорода в ткани, и организм погибает.
Ну как то так)))
Поваренная соль — это хлорид натрия, применяемый в качестве добавки к пище, консерванта продуктов питания. Используется также в химической промышленности, медицине. Служит важнейшим сырьем для получения едкого натра, соды и других веществ. Формула соли поваренной — NaCl.
Образование ионной связи между натрием и хлором
Химический состав хлорида натрия отражает условная формула NaCl, которая дает представление о равном количестве атомов натрия и хлора. Но вещество образовано не двухатомными молекулами, а состоит из кристаллов. При взаимодействии щелочного металла с сильным неметаллом каждый атом натрия отдает более электроотрицательному хлору. Возникают катионы натрия Na + и анионы кислотного остатка соляной кислоты Cl - . Разноименно заряженные частицы притягиваются, образуя вещество с ионной кристаллической решеткой. Маленькие катионы натрия расположены между крупными анионами хлора. Число положительных частиц в составе хлорида натрия равно количеству отрицательных, вещество в целом является нейтральным.
Химическая формула. Поваренная соль и галит
Соли — это сложные вещества ионного строения, названия которых начинаются с наименования кислотного остатка. Формула соли поваренной — NaCl. Геологи минерал такого состава называют «галит», а осадочную породу — «каменная соль». Устаревшей химический термин, который часто употребляется на производстве, — «хлористый натрий». Это вещество известно людям с глубокой древности, когда-то его считали «белым золотом». Современные ученики школ и студенты при чтении уравнений реакций с участием хлорида натрия называют химические знаки («натрий хлор»).
Проведем несложные расчеты по формуле вещества:
1) Mr (NaCl) = Ar (Na) + Ar (Cl) = 22,99 + 35,45 = 58,44.
Относительная составляет 58,44 (в а.е.м.).
2) Численно равна молекулярному весу молярная масса, но эта величина имеет единицы измерения г/моль: М (NaCl) = 58,44 г/моль.
3) Образец соли массой 100 г содержит 60,663 г атомов хлора и 39,337 г натрия.
Физические свойства поваренной соли
Хрупкие кристаллы галита — бесцветные или белые. В природе также встречаются месторождения каменной соли, окрашенной в серый, желтый либо голубой цвет. Иногда минеральное вещество обладает красным оттенком, что обусловлено видами и количеством примесей. Твердость галита по составляет всего 2-2,5, стекло оставляет на его поверхности черту.
Другие физические параметры хлорида натрия:
- запах — отсутствует;
- вкус — соленый;
- плотность — 2,165 г/ см3 (20 °C);
- температура плавления — 801 °C;
- точка кипения — 1413 °C;
- растворимость в воде — 359 г/л (25 °C);
Получение хлорида натрия в лаборатории
При взаимодействии металлического натрия с газообразным хлором в пробирке образуется вещество белого цвета — хлорид натрия NaCl (формула поваренной соли).
Химия дает представление о различных способах получения одного и того же соединения. Вот некоторые примеры:
NaOH (водн.) + HCl = NaCl + H 2 O.
Окислительно-восстановительная реакция между металлом и кислотой:
2Na + 2HCl = 2NaCl + Н 2 .
Действие кислоты на оксид металла: Na 2 O + 2HCl (водн.) = 2NaCl + H 2 O
Вытеснение слабой кислоты из раствора ее соли более сильной:
Na 2 CO 3 + 2HCl (водн.) = 2NaCl + H 2 O + CO 2 (газ).
Для применения в промышленных масштабах все эти методы слишком дорогие и сложные.
Производство поваренной соли
Еще на заре цивилизации люди знали, что после засолки мясо и рыба сохраняются дольше. Прозрачные, правильной формы кристаллы галита использовались в некоторых древних странах вместо денег и были на вес золота. Поиск и разработка месторождений галита позволили удовлетворить растущие потребности населения и промышленности. Важнейшие природные источники поваренной соли:
- залежи минерала галита в разных странах;
- вода морей, океанов и соленых озер;
- прослойки и корки каменной соли на берегах соленых водоемов;
- кристаллы галита на стенках вулканических кратеров;
- солончаки.
В промышленности используются четыре основных способа получения поваренной соли:
- выщелачивание галита из подземного слоя, испарение полученного рассола;
- добыча в ;
- выпаривание или рассола соленых озер (77% от массы сухого остатка приходится на хлорид натрия);
- использование побочного продукта опреснения соленых вод.
Химические свойства хлорида натрия
По своему составу NaCl — это средняя соль, образованная щелочью и растворимой кислотой. Хлорид натрия — сильный электролит. Притяжение между ионами настолько велико, что его могут разрушить только сильно полярные растворители. В воде вещества распадается, освобождаются катионы и анионы (Na + , Cl -). Их присутствием обусловлена электропроводность, которой обладает раствор поваренной соли. Формула в этом случае записывается так же, как для сухого вещества — NaCl. Одна из качественных реакций на катион натрия — окрашивание в желтый цвет пламени горелки. Для получения результата опыта нужно набрать на чистую проволочную петлю немного твердой соли и внести в среднюю часть пламени. Свойства поваренной соли также связаны с особенностью аниона, которая заключается в качественной реакции на хлорид-ион. При взаимодействии с нитратом серебра в растворе выпадает белый осадок хлорида серебра (фото). Хлороводород вытесняется из соли более сильными кислотами, чем соляная: 2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl. При обычных условиях хлорид натрия не подвергается гидролизу.
Сферы применения каменной соли
Хлорид натрия снижает температуру плавления льда, поэтому зимой на дорогах и тротуарах используется смесь соли с песком. Она впитывает в себя большое количество примесей, при таянии загрязняет реки и ручьи. Дорожная соль также ускоряет процесс коррозии автомобильных кузовов, повреждает деревья, посаженные рядом с дорогами. В химической промышленности хлорид натрия используется как сырье для получения большой группы химических веществ:
- соляной кислоты;
- металлического натрия;
- газообразного хлора;
- каустической соды и других соединений.
Кроме того, поваренная соль применяется в производстве мыла, красителей. Как пищевой антисептик используется при консервировании, засолке грибов, рыбы и овощей. Для борьбы с нарушениями работы щитовидной железы у населения формула соли поваренной обогащается за счет добавления безопасных соединений йода, например, KIO 3 , KI, NaI. Такие добавки поддерживают выработку гормона щитовидной железы, предотвращают заболевание эндемическим зобом.
Значение хлорида натрия для организма человека
Формула соли поваренной, ее состав приобрел жизненно важное значение для здоровья человека. Ионы натрия участвуют в передаче нервных импульсов. Анионы хлора необходимы для выработки соляной кислоты в желудке. Но слишком большое содержание поваренной соли в пище может приводить к высокому кровяному давлению и повышению риска развития заболеваний сердца и сосудов. В медицине при большой кровопотере пациентам вводят физиологический солевой раствор. Для его получения в одном литре дистиллированной воды растворяют 9 г хлорида натрия. Человеческий организм нуждается в непрерывном поступлении этого вещества с пищей. Выводится соль через органы выделения и кожу. Среднее содержание хлорида натрия в теле человека составляет примерно 200 г. Европейцы потребляют в день около 2-6 г поваренной соли, в жарких странах эта цифра выше в связи с более высоким потоотделением.