Химия вокруг нас

Все, кто пробовал на вкус морскую воду, помнят, что она имеет горьковатый привкус и мало похожа на водный раствор поваренной соли. Это означает, что в морской воде кроме хлорида натрия содержатся другие соли. Опять же, кому доводилось быть на различных морях, помнят, что по вкусу, плотности, по раздражающему действию на глаза воды отличаются, а значит, они имеют разный состав. Тем не менее среднее содержание (мас. доля,%) солей в морской воде выглядит следующим образом: NaCl — 77,8, MgCl₂ — 10,9, MgSO₄ — 4,7, KCl, K₂SO₄ — 2,5, CaCO₃, Ca(HCO₃)₂ — 0,3, другие соли — 0,2.

При испарении морской воды при температурах 20...35°C вначале выделяются наименее растворимые соли — карбонаты кальция, магния и сульфат кальция. Затем выпадают более растворимые соли — сульфаты натрия и магния, хлориды натрия, калия, магния и после них сульфаты калия и магния. Порядок кристаллизации солей и состав образующихся осадков может несколько изменяться в зависимости от температуры, скорости испарения и других условий. При испарении морской воды в естественных условиях последовательно образуются следующие минералы:

Кальцит CaCO3	Магнезит MgCO3
Доломит MgCO3·CaCO3	Нексвегонит MgCO3·3H2O
Гипс CaSO4·2H2O	Ангидрит CaSO4
Глауберит Na2SO4·CaSO4	Тенардит Na2SO4
Мирабилит Na2SO4·10H2O	Астраханит Na2SO4·MgSO4·4H2О
Галит NaCl	Сильвин KCl
Карналлит KCl·MgCl2·6H2О	Эпсомит MgSO4·7H2O
Гексагидрит MgSO4·6H2O и другие сульфаты магния	Каинит KCl·MgSO4·3H2O
Бишофит MgCl2·6H2O

Несмотря на то что этот список минералов большой, нужно помнить, что основная масса принадлежит хлориду натрия. При варке соли испарение рассола проводят не досуха и оставшийся богатый солями магния раствор отбрасывают.

Горьковатый вкус морской возы обусловлен именно солями магния.

Многие знают, что поваренная соль, находящаяся на влажном воздухе, отсыревает.

Чистый хлорид натрия — негигроскопичное вещество, т.е. не притягивает влагу. Гигроскопичны хлориды магния и кальция. Их примеси почти всегда содержатся в поваренной соли и благодаря им происходит поглощение влаги.

В удаленных от моря районах иногда встречаются подземные соляные источники. Люди издавна использовали их для вываривания соли. В нашей стране уже со времени владычества татарского хана Батыя и его потомков поваренная соль добывалась из озер Нижнего Поволжья, с сухим и жарким климатом. В созвездии соляных озер этого района особенно выделяются озера Эльтон и Баскунчак. Промышленная эксплуатация озера Эльтон осуществляется более полутора веков. Свежеосажденная соль за многие геологические периоды преобразовалась в осадочную породу — монолит каменной соли. Окраска и прозрачность последней зависит от характера примесей.

Исследования озера Эльтон показали, что его донная толща состоит из двух мощных пластов каменной соли, разделенных слоем глины. Толщина нижнего слоя в среднем равна 14,4 м, а верхнего, выстилающего дно, — 18,25 м. Этот слой простирается более чем на 150 км².

Озеро Эльтон имеет большой запас поваренной соли, но еще более богато этой солью озеро Баскунчак, которое и является в настоящее время основной сырьевой базой в Нижнем Поволжье.

В земной коре довольно часто встречаются пласты каменной соли. Считают, что они получены в результате деформации земной коры с пластами осадочных пород, образовавшихся в результате выпаривания морской воды или вод соляных озер. Каменная соль при деформациях выдавливается вверх с образованием сплошных соляных куполов, обычно имеющих в плане округлую форму и достигающих нескольких километров в диаметре. Одно из таких давно разведанных месторождений каменной соли расположено близ Илецка в Оренбургской области. Соляной купол этого месторождения простирается на 2 км в длину, 1 км в ширину и уходит вглубь также на 1 км.

В Пермской области эксплуатируется богатейшее месторождение сильвинита. Это соляная горная порода, состоящая из NaCl и KCl. При его переработке на удобрение извлекается KCl, a NaCl является отходом. Путем простой промывки водой (KCl растворяется лучше, чем NaCl) получается техническая соль с 98%-ным содержанием.

Поваренная соль является важнейшим сырьем химической промышленности. Из нее получают соду, хлор, хлороводородную кислоту, гидроксид натрия, металлический натрий.