Какие физические свойства поваренной соли
Кристаллы поваренной соли с увеличением
Запрос «Соль» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Эта статья — о приправе. О минерале см. галит; о химическом соединении см. хлорид натрия.
Пова́ренная соль, или пищева́я соль (хлорид натрия, NaCl; употребляются также названия хлористый натрий, каменная соль, «столовая соль» или просто «соль»), — пищевой продукт. Представляет собой бесцветные кристаллы. Соль природного (морского) происхождения практически всегда имеет примеси других минеральных солей, которые могут придавать ей оттенки разных цветов (как правило, серого, бурого, розового). Производится в разных видах: крупного и мелкого помола, чистая, йодированная, нитритная и так далее. В зависимости от чистоты делится на сорта: экстра, высший, первый и второй.
Технологии добычи:
- самосадочной соли, которая добывается из «соляных водопадов» путём природного испарения морской воды из каверн;
- садочной соли, которая добывается с глубин соляных озёр либо в соляных пещерных озёрах. Добыча садочной соли осуществляется в теплый сезон в местностях с подходящим климатом путём естественного испарения садочной рапы в искусственных плоских бассейнах. В регионах с холодным климатом используется метод вымораживания;
- каменной соли, которая добывается методом разработки шахт. Не подвергается тепловой и водной обработке;
- выварочной соли, которая добывается путём выпаривания из соляных растворов (из естественных подземных рассолов или полученных методом накачивания водой через буровые скважины пластов каменной соли).
Биологическая роль[править | править код]
Соль жизненно необходима для жизнедеятельности человека, равно как всех прочих живых существ.[1]Ион хлора в соли является основным материалом для выработки соляной кислоты — важного компонента желудочного сока.[1] Ионы натрия вместе с ионами других элементов участвуют в передаче нервных импульсов, сокращении мышечных волокон, поэтому недостаточная их концентрация в организме приводит к общей слабости, повышенной утомляемости и другим нервно-мышечным расстройствам. При этом переизбыток натрия вызывает задержку жидкости и повышение кровяного давления[2].
О необходимом количестве соли в рационе существуют разные данные. Всемирная организация здравоохранения рекомендует ограничивать потребление натрия 2 граммами в день для взрослых, что соответствует 5 граммам поваренной соли[3]. Американские медики рекомендуют ограничивать потребление соли чайной ложкой в день для здоровых людей (около 6 г), или даже меньшим количеством (менее 4 г) из расчёта, что в поваренной соли содержится примерно 40 % натрия (рекомендуемое количество может увеличиваться при занятиях, связанных с тепловым стрессом, повышенным потоотделением или некоторых болезнях). При этом следует учитывать, что в это количество входит соль в полуфабрикатах, соусах, консервах и тому подобном, а источниками натрия могут являться и другие продукты сами по себе или пищевые добавки[2][4].
Признаками нехватки соли являются головная боль и слабость, головокружение, тошнота[5]. Улучшение самочувствия после добавления соли в пищу, а также отличные консервационные свойства соли в эпохи, когда иные методы длительного сохранения пищевых продуктов были неизвестны, породили к ней особое отношение как к самому ценному продукту[6].
Издревле племена охотников и скотоводов удовлетворяли потребность в соли, используя в пищу мясопродукты, иногда в сыром виде. Земледельческие же народы потребляют в основном растительную пищу, бедную хлористым натрием[7].
Производство[править | править код]
В глубокой древности соль добывалась сжиганием некоторых растений (например — орешника, или других лиственных деревьев) в кострах; образовывавшуюся золу использовали в качестве приправы. Для повышения выхода соли их дополнительно обливали солёной морской водой.
Самые древние солеварни на территории Европы и Передней Азии найдены в ходе раскопок одного из первых городов в Европе — поселения Провадия-Солницата на черноморском побережье Болгарии. Данное поселение с середины VI тысячелетия до нашей эры представляло собой крупный центр производства поваренной соли; вода из местного соляного источника выпаривалась в массивных глинобитных печах куполообразной формы. К концу V тысячелетия до н. э. производство соли достигло здесь промышленных масштабов, увеличившись до 4—5 тонн[уточнить].
Не менее двух тысяч лет назад добыча соли стала вестись также выпариванием морской воды. Этот способ вначале появился в странах с сухим и жарким климатом, где испарение происходило естественным путём; по мере его распространения воду стали подогревать искусственно. В северных районах, в частности на берегах Белого моря, способ был усовершенствован: пресная вода замерзает раньше солёной, а концентрация соли в оставшемся растворе соответственно увеличивается. Таким образом из морской воды одновременно получали пресную воду и концентрированный рассол, который затем вываривали с меньшими энергетическими затратами.[1]
Также соль добывается промышленной очисткой добытого из залежей галита (каменной соли), располагающихся на месте высохших морей.
Эта статья или раздел описывает ситуацию применительно лишь к одному региону, возможно, нарушая при этом правило о взвешенности изложения. Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов. |
Экономика[править | править код]
Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон. |
На начало 2006 года российский рынок соли оценивается в 3,6 млн тонн в год,[8] по другим данным — 4,5 млн тонн, из которых 0,56 млн тонн — пищевые расходы, а 4 млн тонн — использование соли в промышленных целях, в основном — химических. Из иностранных поставщиков основными являются украинские и белорусские.
Поставщик | Объём поставок на российский рынок, млн. тонн в год |
---|---|
ОАО «Бассоль», Астрахань | 1,3 |
ОАО «Уралкалий», Березники | 1,0 |
ОАО «Илецксоль», Оренбург | 0,5 |
ФГУП «Тыретский солерудник», Тыреть | 0,3 |
«Астрасоль», Астрахань | 0,3 |
Всего (Российские производители) | 3,2–3,5 |
ГПО «Артёмсоль», Украина | 1,0 |
ПО «Беларуськалий», Белоруссия | 0,5 |
ОАО «Мозырьсоль», Белоруссия | 0,1 |
Всего (внешние поставщики) | 1–1,6 |
Всего | 4,8–5,1 |
Мировой рынок[править | править код]
В 2017 году Соль занимала 647-е место среди наиболее торгуемых товаров на мировом рынке, с объёмом 2,39 млрд долл. США[9].
Крупнейшими экспортерами соли в 2017 году были Австралия (308 млн долл.), Нидерланды (283 млн долл.), Индия (272 млн долл.), Германия (221 млн долл.) и Мексика (151 млн долл.); крупнейшими импортерами — Япония (242 млн долл.), Китай (212 млн долл.), Германия (173 млн долл.) и Индонезия (167 млн долл.).
Доля России в мировом экспорте соли — 0,3 % (7,14 млн долл.), в импорте — 3,7 % (89,2 млн долл.)
Применение[править | править код]
Пищевой продукт[править | править код]
Кристаллы поваренной соли
В приготовлении пищи соль употребляется как важная специя. Соль имеет хорошо знакомый каждому человеку характерный вкус, без которого пища кажется пресной. Такая особенность соли обусловлена физиологией человека, но люди зачастую потребляют соли больше, чем необходимо для физиологических процессов[10].
Соль обладает слабыми антисептическими свойствами; 10—15%-е содержание соли предотвращает развитие гнилостных бактерий[1], что служит причиной её широкого применения в качестве консерванта пищи и иных органических масс (кожи, древесины, клея).
Сейчас существует множество экзотических сортов соли: копчёная французская, четверговая соль, чёрная лавовая[en], гималайская чёрная кала намак и санчал[en], перуанская розовая, гималайская розовая (добывается вручную в горах Гималаи, в основном в Пакистане и пр.); в некоторых ресторанах (например, в таиландском курортном Пхукете) существует даже специальность «солевой сомелье»[11].
Злоупотребление солью[править | править код]
По данным Всемирной организации здравоохранения, систематический приём избыточного по сравнению с физиологической нормой количества соли приводит к повышению кровяного давления и, как следствие, — к разнообразным болезням сердца и почек, раку желудка и остеопорозу[1][12]. Наряду с другими солями натрия поваренная соль может стать причиной заболеваний глаз и отёка век — соль задерживает в организме воду, большой объём которой «хранит» в себе жировая ткань. Может привести к повышению внутриглазного давления и развитию катаракты.
Физиологической нормой для одного человека считается 5 граммов соли в день. В Европе и США, однако, средний житель потребляет около 10 граммов[12]. Во многих странах Европы и штатах США развёрнуты программы по разъяснению губительных последствий злоупотребления солью. В Англии принят закон, требующий сообщать на этикетках пищевых продуктов о содержании в них соли.
В Финляндии удалось снизить потребление соли на треть, благодаря чему смертность от инсультов и инфарктов уменьшилась на 80 %[12].
Исследования, которые проводились в европейских странах, показали, что в период беременности женщина должна потреблять обычное количество соли. Злоупотребление солью может привести к ослаблению системы кровообращения, гипертонии, но и недостаток соли вреден. Сильное ограничение в соли может ухудшить отёки, плохо повлиять на развитие почек у будущего ребёнка, что может спровоцировать гипертонию в будущем[13][14].
Бессолевая диета[править | править код]
Бессолевая диета применяется только в лечебных целях и проводится под наблюдением специалиста. Она назначается при заболеваниях почек и мочевыводящих путей. В ходе диеты может происходить снижение веса за счёт потери воды как следствие уменьшения концентрации соли в организме. Бессолевую диету не следует назначать себе самостоятельно.
Химическая промышленность[править | править код]
Поваренная соль используется в промышленности для получения соды, хлора, соляной кислоты, гидроксида натрия и металлического натрия.[1]
Противообледенительный реагент[править | править код]
Соль, будучи смешанной со льдом (в том числе в форме снега), вызывает его таяние (плавление). Образовавшийся водно-солевой раствор имеет температуру кристаллизации (замерзает) ниже 0 °C, которая зависит от количества соли в растворе (чем выше концентрация, тем ниже температура кристаллизации раствора). Это явление используется для очистки дорог от льда и снега.
Факты[править | править код]
- Существует известная крылатая фраза «Пуд соли съесть». По вычислениям физиологов, современный человек потребляет в год около пяти килограммов соли, следовательно, пуд соли вдвоём можно съесть за полтора-два года; ранее это время ввиду дороговизны продукта было значительно больше[15].
- Весной 1648 года в Москве произошёл Соляной бунт, вызванный, в числе прочего, непомерно высоким налогом на соль.
- В соли, поступающей в продажу, содержание NaCl составляет от 97 % (второй сорт) до 99,7 % (экстра), остальная доля приходится на различные примеси (сульфат натрия, хлорид калия и др.), а также зачастую добавки. Чаще всего добавляют йодиды и карбонаты, а в последние годы фториды. Добавка фторидов используется для профилактики зубных заболеваний. С 1950-х годов добавлять фторид в соль стали в Швейцарии, и благодаря положительным результатам в борьбе с кариесом в 1980-х годах фторид стали добавлять в соль во Франции и в Германии.
- В поваренную соль добавляют другие вспомогательные вещества, например, ферроцианид калия (E536 в европейской системе кодирования пищевых добавок; неядовитая комплексная соль) в качестве антислёживающего агента.
- В США продаются различные продукты, рекламируемые как «соль с пониженным содержанием натрия» (англ. low sodium salt). Уменьшение содержания натрия достигается за счёт снижения количества поваренной соли на единицу объёма. Один из вариантов производства — частичное замещение хлорида натрия другими химическими соединениями, такими, как хлорид калия или магния[16]. Другой вариант — изменение исходной кристаллической структуры соли («снежинки» вместо характерных призм), в результате чего её объёмная плотность уменьшается (0,76 г/см³ против 1,24 г/см³ у «обычной» соли), и одна ложка продукта содержит на треть меньше натрия (да и соли как таковой)[17].
- Известно, что, уходя из таёжного приюта, охотники непременно оставляют спички и соль для случайных путников[1].
- На Руси среди православных было принято в Страстной четверг готовить так называемую «четверговую соль» — крупную соль смешивали с квасной гущей или мякишем ржаного хлеба и перекаливали на сковороде, после чего толкли в ступе. Четверговую соль употребляли с пасхальными яйцами и некоторыми другими блюдами[18].
- Гадание посредством соли именуется аломантия.
- В результате добычи соли в Луизиане образовался Луизианский провал.
- В геральдике соль изображена в гласных гербах российских городов Солигалича, Соликамска, Сольвычегодска, Энгельса, Усолье-Сибирское, а также украинских городов Бахмута и Дрогобыча.
Герб Бахмута В. Кене — три кристалла соли
Герб Солигалича — три ступки соли
Герб Усолья-Сибирского
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- Заозерская Е. И. Соляные промыслы на Руси XIV—XV вв. // История СССР. 1970. № 6. С. 95-109.
- Курлански М. Всеобщая история соли = Salt: A World History / Марк Курлански / Переводчики: Н. Жукова, М. Суханова. — М.: КоЛибри, 2007. — 520 с. — (Вещи в себе). — 5 000 экз. — ISBN 5-98720-025-3.
Ссылки[править | править код]
- Соль поваренная // Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 4 т. — СПб., 1907—1909.
- Соль поваренная // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Salinae // Реальный словарь классических древностей / авт.-сост. Ф. Любкер ; Под редакцией членов Общества классической филологии и педагогики Ф. Гельбке, Л. Георгиевского, Ф. Зелинского, В. Канского, М. Куторги и П. Никитина. — СПб., 1885.
- Соль: история и факты
- Технологии добычи соли
- Соль и здоровье
- Василий Песков. Окно в природу: Щепотка соли
- Необычные кристаллы поваренной соли
Источник
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, соляной кислоты, 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 валентный электрон 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 молекулярная масса 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 шкале Мооса 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:
Реакция нейтрализации: NaOH (водн.) + HCl = NaCl + H2O.
Окислительно-восстановительная реакция между металлом и кислотой:
2Na + 2HCl = 2NaCl + Н2.
Действие кислоты на оксид металла: Na2O + 2HCl (водн.) = 2NaCl + H2O
Вытеснение слабой кислоты из раствора ее соли более сильной:
Na2CO3 + 2HCl (водн.) = 2NaCl + H2O + CO2 (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 соляных шахтах;
- выпаривание морской воды 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 ионная кристаллическая решетка 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 + H2SO4 = Na2SO4 + 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, KIO3, 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.
Источник