Полезные ископаемые соль и ее свойства

Каменная соль — 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 его называют поваренной солью.

Каменная соль

Основные характеристики каменной соли

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.

NaCl

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).

Галит отличается хрупкостью, гигроскопичностью и, конечно, соленым вкусом. Минерал 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.

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.

Засоленная почва

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.

Озеро 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, которые активизируют 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.

Соль

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 по-прежнему 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.

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.

Соляная пещера

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 — продукт, ставший привычным. Употребление хлористого натрия в пищу носит характер доведения ее вкуса до состояния морской воды. Это потребность всех организмов, живущих на суше.

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:

• красный или желтый цвет, если присутствует в составе железо;
• бурый или черный, если в состав входят остатки органических соединений;
• серый — примесь глины;
• сиреневый и синеватый — сальвина.

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.

Виды минерала

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:

• самосадочная — минерал образуется в виде зернистой корки или друза;
• вулканическая — формируется в фумаролах, местах образования вулканической лавы в результате вулканизации;
• солончак — соль образуется в виде налета или корки на поверхности почвы в степной или пустынной зоне.

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:

• Шахтный. Минерал представляет собой сплошной монолит, поэтому его извлекают и подвергают действию высокой температуры и давления. Подъем галита проводится с помощью специального комбайна.
• Вакуумный. Соединение выпаривают из жидкости, содержащей высококонцентрированную соль. Этот способ включает бурение скважины, в которую под давлением закачивают пресную воду. Галит хорошо растворяется в воде. Полученный соляной раствор не содержит посторонних примесей. После этого его выкачивают на поверхность. Таким методом добывают соль, которая используется в пищевой промышленности и медицине.
• Озерный. Добыча полезного ископаемого проводится из открытого водоема. Это наиболее выгодный способ добычи, поскольку не требуется бурение скважин или строительство шахт. Добытый таким образом галит нуждается в тщательной очистке, поскольку содержит большое количество примесей.
• Выпаривание из морской воды. Это самый старый способ добычи, который практикуется не одно тысячелетие. Его использовали в странах с жарким климатом. Процесс выпаривания происходит в естественных условиях под жаркими лучами солнца. В настоящее время, чтобы ускорить производство дополнительно применяется подогрев.

Применение галита

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.

Дефицит вещества в организме может привести к обезвоживанию при пищевом отравлении или лихорадке, судорогам, понижению артериального давления, слабости, ухудшению общего состояния. Однако избыток соединения хлора в организме может вызвать такие негативные последствия, как отечность, сильное чувство жажды, повышенная возбудимость.

Каменная соль нашла широкое применение в современной медицине. В соляных пещерах и галитовых камерах, где происходит повышенное испарение соединений хлора и натрия, проводятся сеансы для укрепления иммунитета и улучшения общего состояния пациентов.

Особой популярностью пользуется лечение в галокамерах заболеваний дыхательной системы, респираторных инфекций, гайморита, отита и гриппа.

Использование минерала для прогревания помогает устранить неприятные симптомы при болезных опорно-двигательного аппарата: артрита, артроза и радикулита. Полоскание горла солевым раствором помогает вылечить ангину и стоматит.

Магические свойства соли

Галит, несмотря на простой состав, обладает магической силой. Многие тысячелетия минерал использовали для защиты от злых чар. Соль помогает защитить от сглаза.

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.