Полезные ископаемые: Каменная соль. Происхождение, свойства и применение каменной соли

09.07.2019

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 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.

Пищевая поваренная соль - универсальный минеральный продукт, который широко применяется в кулинарии, медицине, косметологии и животноводстве с древних времен.

Вещество представляет собой измельченные прозрачные кристаллы с выраженным вкусом и без запаха. В зависимости от чистоты, в соответствии с ГОСТ Р 51574-2000, выделяют четыре сорта: экстра, высший , первый и второй .

Соль может быть мелкого и крупного помола, в веществе могут присутствовать различные добавки (йод и другие минералы). Они придают бесцветным кристаллам сероватый, желтый или даже розовый оттенок.

Суточная потребность соли для человека - 11 грамм , то есть примерно одна чайная ложка. В жарком климате норма выше - 25-30 грамм .

Пищевая ценность соли:

Пищевая соль необходима для правильной работы любого организма, но очень важно соблюдать рекомендуемую дозировку. Недостаток или избыток вещества могут принести существенный вред здоровью. Давайте разберемся, чем полезен и чем вреден NaCl, как его производят и где используют.

Химический состав пищевой соли

Формула пищевой соли известна каждому школьнику - NaCl. Но абсолютно чистый натрий хлор вы не встретите ни в природе, ни в продаже. В веществе содержится от 0,3 до 1% различных минеральных примесей.

Состав поваренной пищевой соли регламентирован ГОСТом Р 51574-2000, который мы уже упоминали выше. Нормативы:

Наименование показателя	Экстра	Высший сорт	Первый сорт	Второй сорт
Хлористый натрий,%, не менее	99,70	98,40	97,70	97,00
Кальций-ион,%, не более	0,02	0,35	0,50	0,65
Магний-ион,%, не более	0,01	0,05	0,10	0,25
Сульфат-ион,%, не более	0,16	0,80	1,20	1,50
Калий-ион,%, не более	0,02	0,10	0,10	0,20
Оксид железа(III) ,%, не более	0,005	0,005	0,010
Сульфат натрия,%, не более	0,20	Не нормируется
Нерастворимый остаток,%, не более	0,03	0,16	0,45	0,85

По этому же ГОСТу соль представляет собой кристаллический сыпучий продукт без примесей, за исключением связанных с его производством. Натрий хлор имеет соленый вкус без посторонних привкусов. В соли высшего, первого и второго сорта могут находиться темные частицы, в пределах содержания оксида железа и нерастворимого в воде остатка.

Производство пищевой соли

Способы добычи хлорида натрия практически не изменились с древних времен, причем производство вещества имеется практически в каждой стране. Назовем основные способы:

Выпаривание в специальных резервуарах морской воды. В данном случае в составе обычно входит множество полезных элементов, в том числе йод.
Добыча из недр земли в карьерах и шахтах - такое вещество почти не содержит влаги и примесей.
Вымывание и выпаривание соляного раствора, таким образом производят соль сорта «Экстра», она отличается наивысшей степенью очистки.
Собирание со дна соляных озер, так получают самосадочную соль, которая как и морская, содержит немало необходимых организмам минеральных элементов.

Виды соли

На сегодняшний день существует множество видов соли. Среди них есть, можно сказать, классический и экзотические. Первые давно вошли в наш рацион. Они издавна и по сей день применяются при приготовлении пищи и создании различных лекарственных и косметических средств:

Каменная соль - обычная соль без особых примесей.
Йодированная соль - натрий хлор, который искусственно обогащают йодом, он очень популярен в регионах, где люди страдают йододефицитом.
Фторированная соль - обогащается фтором полезна для зубов.
Диетическая соль отличается сниженным содержанием натрия, из-за чего имеет немного другой вкус.

Экзотические виды соли используются в разных кухнях мира, среди них вулканическая индийская соль, гималайская розовая, французская копченая и многие другие. Такие продукты отличаются оттенками и наличием специфических привкусов.

Полезные свойства

Соль не вырабатывается организмом самостоятельно, но имеет очень важное значение в обменных процессах. Хлор нужен для синтеза соляной кислоты в желудке, а также других веществ, которые отвечают за расщепление жира. А натрий обеспечивает корректную работу мышц и нервной системы, он влияет на состояние костей и усвоение питательных веществ толстым кишечником.

Соль участвует в обменных процессах на уровне клеток, благодаря ей ткани получают необходимое количество элементов. Натриево-калиевое соединение отвечает за проникновение аминокислот и глюкозы через клеточную мембрану.

Поваренная соль - неорганическое соединение, которое состоит из ионов натрия и хлора. В измельченном виде представляет собой белые кристаллы разной величины. В большинстве случаев она имеет примеси, которые могут изменять цвет соли от светло-коричневого до серого.

Виды поваренной соли

По генезису и способу получения поваренную соль разделяют на:

Каменную;
Выварочною;
Озерную;
Бассейновую.

Каменная соль, или галит, - это минерал, который состоит из кубических кристаллов.Он является основным источником поваренной соли, а также сырьем для производства хлора, натрия гидроксида и соляной кислоты. Находится в осадочных породах, толщина залежей галита достигает 350 метров. Отличается от других видов соли относительно малым количеством примесей.

Выварочную соль получают в процессе выпаривания природных рассолов, которые добывают из недр земли, или искусственных рассолов, которые изготовляются путем растворения галита в воде, которую нагнетают внутрь скважин. После очищения рассолов - их выпаривают в вакуумных аппаратах.

Озерную, или самосадочную соль, добывают со дна озер. Осадочной ее называют потому, что из-за переизбытка соли в воде она осаждается. Отличается данный вид поваренной соли высокой гигроскопичностью и влажностью.

Бассейновую, или садочную соль, получают из океанской или морской воды, которую переносят в искусственные, большие по площади, бассейны в южных районах. Вода испаряется, а соль выпадает в осадок.

По виду обработки поваренную соль разделяют на: мелкокристаллическую, молотую, немолотую и йодированную; по качеству: экстра, высшего, первого и второго сорта.

Месторождения и добыча

Природные запасы поваренной соли на Земле почти неисчерпаемы.

Основные типы месторождений поваренной соли: пласты залежей каменной соли, океанская, морская и озерные воды, рассолы и грунтовые воды, солончаки. Крупнейшими российскими, а также украинскими месторождениями являются Верхнекамское, Серёговское, Астраханское и Артемовское.

В наше время поваренную соль добывают шахтным методом (наиболее распространенный), кристаллизацией, вымораживанием, выпариванием.

Применение поваренной соли

Основное значение соль имеет в пищевой промышленности в виде приправы. В чистом виде она используется в металлургии при обжигании руд и очистке металлов. Ею пользуются даже на транспорте - посыпая дно вагонов для предохранения кокса или марганцевой руды при перевозке. Также поваренную соль используют для обработки кожных изделий с целью предотвращения их гниения.

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.