Какова температура плавления соли. Формула и свойства поваренной соли. Применение поваренной соли. Образование ионной связи между натрием и хлором

Формула которой NaCl, является пищевым продуктом. В неорганической химии данное вещество называют хлоридом натрия. В измельченном варианте поваренная соль, формула которой приведена выше, представляет собой белые кристаллы. Несущественные серые оттенки могут появляться при наличии иных минеральных солей в качестве примесей.

Производят ее в различных видах: неочищенном и очищенном, мелком и крупном, йодированном.

Биологическое значение

Кристалл поваренной соли, имеющий ионную химическую связь, необходим для полноценной жизни и деятельности человека, иных живых организмов. Хлорид натрия принимает участие в регулировании и поддержании водно-солевого баланса, щелочного обмена. Биологические механизмы контролируют постоянство концентрации хлористого натрия в различных жидкостях, например, в крови.

Разность концентраций NaCl внутри клетки и снаружи - основной механизм для попадания внутрь питательных веществ, а также вывода продуктов жизнедеятельности. Аналогичный процесс применяется в генерации и передаче нейронами импульсов. Также анион хлора в данном соединении - основной материл для образования соляной кислоты, важнейшего компонента желудочного сока.

Дневная потребность в этом веществе составляет от 1,5 до 4 граммов, а для жаркого климата доза хлорида натрия возрастает в несколько раз.

Организм нуждается не в самом соединении, а в катионе Na+ и анионе Cl-. При недостаточном количестве этих ионов происходит разрушение мышечной и костной тканей. Появляются депрессии, психические и нервные заболевания, нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы и процессах пищеварения, спазмы мускулатуры, анорексия, остеопороз.

Хроническая нехватка ионов Na+ и Cl- приводит к смерти. Биохимик Жорес Медведев отмечал, что при полном отсутствии в организме соли можно продержаться не больше 11 суток.

Племена скотоводов и охотников еще в древности для удовлетворения потребности организма в соли, употребляли в сыром виде мясопродукты. Земледельческие племена потребляли растительную пищу, в которой незначительное количество хлористого натрия. В качестве признаков, сигнализирующих о нехватке соли, выделяют слабость и головную боль, тошноту, головокружение.

Особенности производства

В далеком прошлом добыча соли осуществлялась путем сжигания в кострах определенных растений. Образующуюся золу применяли в виде приправы.

Очистка поваренной соли, полученной путем выпаривания морской воды, не проводилась, полученное вещество сразу же употреблялось в пищу. Такая технология возникла в странах с жарким и сухим климатом, где подобный процесс происходил без вмешательства человека, а затем, когда его переняли иные страны, морская вода стала подогреваться искусственным путем.

На берегах Белого моря строились солеварни, в которых путем выпаривания и замораживания получали концентрированный рассол и пресную воду.

Природные месторождения

Среди мест, характеризующихся большими запасами поваренной соли, выделим:

• Артемовское месторождение, расположенное в Донецкой области. Здесь осуществляется добыча соли шахтовым способом;
• озеро Баскунчак, перевоз ведется по специально построенной железной дороге;
• калийные соли в большом количестве обнаружены в Верхнекамском месторождении, где шахтовым способом идет добыча этого полезного ископаемого;
• в Одесских лиманах велась добыча до 1931 года, в настоящее время месторождение не используется в промышленных объемах;
• в Сереговском месторождении проводится выпаривание рапы.

Соляная шахта

Биологические свойства поваренной соли сделали ее важным экономическим объектом. На 2006 год на российском рынке использовалось порядка 4,5 миллионов тонн данного минерала, причем 0,56 млн тонн шло на пищевые расходы, а оставшиеся 4 миллиона тонн уходили на нужды химической промышленности.

Физические характеристики

Рассмотрим некоторые свойства поваренной соли. Данное вещество достаточно хорошо растворяется в воде, причем на процесс влияет несколько факторов:

• температура;
• наличие примесей.

Кристалл поваренной соли содержит примеси в виде катионов кальция, магния. Именно поэтому хлорид натрия впитывает воду (сыреет на воздухе). Если такие ионы не входят в состав поваренной соли, такое свойство отсутствует.

Температура плавления поваренной соли - 800,8 °С, что свидетельствует о прочной кристаллической структуры данного соединения. При смешивании мелкого порошка хлорида натрия с измельченным льдом получают охладитель высокого качества.

Например, 100 г льда и 30 г поваренной соли могут снижать температуру до −20 °C. Причина подобного явления в том, что раствор поваренной соли замерзает при температуре ниже 0 °C. Лед, для которого это значение является температурой плавления, плавится в подобном растворе, поглощая тепло окружающей среды.

Высокая температура плавления поваренной соли объясняет ее термодинамические характеристики, а также высокую диэлектрическую проницаемость - 6,3.

Получение

Учитывая, насколько важны биологические и химические свойства поваренной соли, ее существенные природные запасы, нет необходимости разрабатывать вариант промышленного производства данного вещества. Остановимся на лабораторных вариантах получения хлорида натрия:

1. Данное соединение можно получить в качестве продукта при взаимодействии сульфата меди (2) с хлоридом бария. После удаления осадка, в качестве которого выступает сульфат бария, выпаривания фильтрата, можно получить кристаллы поваренной соли.
2. При экзотермическом соединении натрия с газообразным хлором также образуется хлористый натрий, причем процесс сопровождается выделением существенного количества тепла (экзотермический вид).

Взаимодействия

Каковы химические свойства поваренной соли? Данное соединение образовано сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролиз в водном растворе не протекает. Нейтральность среды и объясняет применение поваренной соли в пищевой промышленности.

При электролизе водного раствора данного соединения на катоде выделяется газообразный водород, а на аноде идет процесс образования хлора. В межэлектродном пространстве накапливается гидроксид натрия.

Учитывая, что получаемая щелочь - вещество, востребованное в различных производственных процессах, это также объясняет применение поваренной соли в промышленных масштабах на химическом производстве.

Плотность поваренной соли составляет 2,17 г/см 3 . Кубическая гранецентрированная кристаллическая решетка характерна для многих минералов. Внутри ее преобладают ионные химические связи, образуемые за счет действия сил электростатического притяжения и отталкивания.

Галит

Так как плотность поваренной соли в этом соединении достаточно высока (2,1—2, 2 г/см³), галит - твердый минерал. Процентное содержание катиона натрия в нем составляет 39,34 %, аниона хлора - 60, 66%. Помимо этих ионов, в составе галита есть в виде примесей ионы брома, меди, серебра, кальция, кислорода, свинца, калия, марганца, азота, водорода. Этот прозрачный бесцветный минерал, имеющий стеклянный блеск, образуется в замкнутых водоемах. Галит является продуктом сгона на кратерах вулканов.

Каменная соль

Он представляет собой горную осадочную породу из группы эвапоритов, которая состоит более чем на 90 процентов из галита. Для каменной соли характернее белоснежный цвет, лишь в исключительных случаях присутствие глины дает минералу серый оттенок, а наличие оксидов железа придает соединению желтый, оранжевый цвет. В каменной соли присутствует не только хлорид натрия, но и множество иных химических соединений магния, кальция, калия:

• иодиды;
• бораты;
• бромиды;
• сульфаты.

В зависимости от условий формирования, основные месторождения каменной соли подразделяют на несколько видов:

• подземные соляные воды;
• рассолы современных бассейнов;
• залежи минеральных солей;
• ископаемые месторождения.

Морская соль

Она является смесью сульфатов, карбонатов, хлоридов калия и натрия. В процессе ее испарения при диапазоне температур от +20 до +35 °C первоначально происходит кристаллизация менее растворимых солей: карбонатов магния и кальция, а также сульфата кальция. Далее в осадок выпадают растворимые хлориды, а также сульфаты магния и натрия. Последовательность кристаллизации этих неорганических солей может меняться с учетом температурного показателя, скорости процесса испарения, иных условий.

В промышленных объемах морская соль получается из воды морей путем выпаривания. Она существенно отличается по микробиологическим и химическим показателям от каменной соли, имеет большое процентное содержание йода, магния, калия, марганца. Из-за различного химического состава есть отличия и в органолептических показателях. Применяют морскую соль в медицине в качестве средства при лечении кожных заболеваний, например, псориаза. Среди распространенных продуктов, предлагаемых в аптечной сети, выделим соль Мертвого моря. Также морская соль в очищенном виде предлагается и в пищевой промышленности как йодированная.

Обычная поваренная соль имеет слабые антисептические свойства. При процентном содержании данного вещества в диапазоне 10-15 процентов можно предотвратить появление гнилостных бактерий. Именно для этих целей хлорид натрия добавляют в виде консерванта к пище, а также иным органических массам: древесине, клею, коже.

Злоупотребление солью

По информации Всемирной организации здравоохранения, избыточное потребление хлорида натрия приводит к существенному повышению кровяного давления, в результате чего нередко развиваются болезни почек и сердца, желудка, формируется остеопороз.

Вместе с другими солями натрия хлорид натрия является причиной появления заболеваний глаз. Поваренная соль задерживает внутри организма жидкость, что приводит к повышению внутриглазного давления, формированию катаракты.

Вместо заключения

Хлорид натрия, называемый в повседневной жизни поваренной солью, является широко распространенным в природе неорганическим минералом. Этот факт существенно упрощает его применение в пищевой, химической промышленности. Нет необходимости тратить временные и энергетические ресурсы на промышленное получение данного вещества, что сказывается на его стоимости. Для того чтобы не допускать переизбытка данного соединения в организме, необходимо контролировать ежедневное употребление соленых продуктов.

ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ –хлорид натрия NaCl. Умеренно растворяется в воде, растворимость мало зависит от температуры: коэффициент растворимости NaCl (в г на 100 г воды) равен 35,9 при 20° С и 38,1 при 80° С. Растворимость хлорида натрия существенно снижается в присутствии хлороводорода, гидроксида натрия, солей – хлоридов металлов. Растворяется в жидком аммиаке, вступает в реакции обмена. Плотность NaCl – 2,165 г/см 3 , температура плавления 800,8° С, температура кипения 1465° С.

Раньше говаривали: «Соль всему голова, без соли и жито – трава»; «Один глаз на полицу (где хлеб), другой – в солоницу (солонку)», и еще: «Без хлеба не сытно, без соли не сладко»... Бурятская народная мудрость гласит: «Собираясь пить чай, клади в него щепотку соли; от нее быстрее усваивается пища, исчезнут болезни желудка».

Вряд ли мы узнаем, когда впервые наши далекие предки вкусили соль: нас отделяют от них десять-пятнадцать тысяч лет. Тогда еще не было посуды для приготовления пищи, все растительные продукты люди вымачивали в воде и подпекали на тлеющих углях, а мясо, насаженное на палки, обжаривали в пламени костра. «Поваренной солью» первобытных людей наверняка была зола, которая неизбежно попадала в пищу во время ее приготовления. Зола содержит поташ – карбонат калия K 2 CO 3 , который в местах, удаленных от морей и соленых озер, долгое время служил пищевой приправой.

Возможно, однажды, за неимением пресной воды, мясо либо корни и листья растений были замочены в соленой морской или озерной воде, и еда оказалась вкуснее обычной. Может быть, добытое впрок мясо, чтобы защитить его от хищных птиц и насекомых, люди спрятали в морскую воду, а потом обнаружили, что оно приобрело приятный вкус. Наблюдательные охотники первобытных племен могли заметить, что животные любят лизать солонцы – белые кристаллы каменной соли, выступающие кое-где из-под земли, и попробовали добавлять соль в пищу. Могли быть и другие случаи первого знакомства людей с этим удивительным веществом.

Чистая поваренная соль, или хлорид натрия NaCl – бесцветное негигроскопичное (не поглощающее влагу из воздуха) кристаллическое вещество, растворимое в воде и плавящееся при 801° С. В природе хлорид натрия встречается в виде минерала галита – каменной соли. Слово «галит» происходит от греческого «галос», означающего и «соль», и «море». Основная масса галита чаще всего находится на глубине 5 км под поверхностью земли. Однако давление слоя горных пород, расположенных над пластом соли, превращает ее в вязкую, пластичную массу. «Всплывая» в местах пониженного давления кроющих пород, пласт соли образует соляные «купола», выходящие в ряде мест наружу.

Природный галит редко бывает чисто белого цвета. Чаще он буроватый или желтоватый из-за примесей соединений железа. Встречаются, но очень редко, кристаллы галита голубого цвета. Это означает, что они долгое время в глубинах земли находились по соседству с породами, содержащими уран, и подверглись радиоактивному облучению.

В лаборатории тоже можно получить синие кристаллы хлорида натрия. Для этого не потребуется облучения; просто в плотно закрытом сосуде надо нагреть смесь поваренной соли NaCl и небольшого количества металлического натрия Na. Металл способен растворяться в соли. Когда атомы натрия проникают в кристалл, состоящий из катионов Na + и анионов Cl – , они «достраивают» кристаллическую решетку, занимая подходящие места и превращаясь в катионы Na + . Освободившиеся электроны располагаются в тех местах кристалла, где полагалось бы находиться хлорид-анионам Cl –? . Такие необычные места внутри кристалла, занятые электронами вместо ионов, называют «вакансиями».

При охлаждении кристалла некоторые вакансии объединяются, это и служит причиной появления синей окраски. Кстати, при растворении в воде синего кристалла соли образуется бесцветный раствор – совсем как из обычной соли.

Греческий поэт Гомер (VIII в. до н.э.), написавший Илиаду и Одиссею , называл поваренную соль «божественной». В те времена она ценилась выше золота: ведь, как гласила пословица, «без золота прожить можно, а без соли - нельзя». Из-за месторождений каменной соли происходили военные столкновения, а иногда нехватка соли вызывала «соляные бунты».

На столах императоров, царей, королей и шахов стояли солонки из золота, и заведовал ими особо доверенный человек - солоничий. Воинам часто платили жалованье солью, а чиновники получали солевой паек. Как правило, соляные источники были собственностью властителей и коронованных особ. В Библии есть выражение «пьет соль от дворца царского», означающее человека, получающего содержание от царя.

Соль издавна была символом чистоты и дружбы. «Вы – соль земли» – говорил Христос своим ученикам, имея в виду их высокие нравственные качества. Соль употреблялась при жертвоприношениях, новорожденных детей у древних евреев посыпали солью, а в католических церквах при крещении в ротик младенца клали кристаллик соли.

В обычае арабов было при утверждении торжественных договоров подавать сосуд с солью, из которого в знак доказательства и гарантии постоянной дружбы лица, заключившие договор – «завет соли» – съедали по несколько ее крупинок. «Съесть вместе пуд соли» – у славян значит хорошо узнать друг друга и подружиться. По русскому обычаю, когда подносят гостям хлеб-соль, то тем самым желают им здоровья.

Поваренная соль – не только пищевой продукт, но издавна распространенный консервант, ее применяли при обработке кожевенного и мехового сырья. А в технике она до сих пор является исходным сырьем для получения практически всех соединений натрия, в том числе соды.

Поваренная соль входила и в состав самых древних лекарств, ей приписывали целебные свойства, очищающее и дезинфицирующее действие, причем с давних пор подмечено, что поваренная соль разных месторождений имеет разные биологические свойства: самая в этом отношении полезная – морская. В Лечебнике-травнике , изданном в России в 17 в., написано: «Две сути соли, одну копали из горы, а другую находили в море, а которая из моря, та лутчи, а кроме морской соли та лутчи, которая бела».

Однако в употреблении соли надо соблюдать меру. Известно, что средний европеец ежедневно поглощает с пищей до 15 г соли, в то время как средний японец – около 40 г. Как раз японцы и держат мировое первенство по числу больных гипертонией – болезнью, одна из причин которой состоит в том, что в организме задерживается больше жидкости, чем ему необходимо. Клетки разбухают от ее излишка, сжимают кровеносные сосуды, поэтому повышается кровяное давление, от чего и сердце начинает работать с перегрузкой. Трудно становится и почкам, очищающим организм от избытка катионов натрия.

Ни одно растение не может расти на почве, покрытой солью, солончаки всегда были символом земли бесплодной и необитаемой. Когда властитель Священной Римской империи Фридрих I Барбаросса разрушил в 1155 Милан в Италии, то велел посыпать руины поверженного города солью в знак его полного уничтожения... У разных народов во все времена рассыпать соль значило накликать беду и потерять здоровье.

В древности люди использовали несколько способов добычи поваренной соли: естественное испарение морской воды в «соляных садках», где выпадал хлорид натрия NaCl – «морская» соль, вываривание воды соленых озер с получением «выварочной» соли, и выламывание «каменной» соли в подземных рудниках. Все эти способы дают соль с примесями хлорида магния MgCl 2 ·6 H 2 O, сульфатов калия K 2 SO 4 и магния MgSO 4 ·7H 2 O и бромида магния MgBr 2 ·6H 2 O, содержание которых достигает 8–10 %.

В морской воде в среднем на 1 л приходится до 30 г различных солей, на долю поваренной соли приходится 24 г. Технология получения хлорида натрия NaCl из морской и озерной воды всегда была довольно примитивной.

Например, в конце «бронзового века» – за три, три с половиной тысячи лет до нашей эры – древние солевары обливали бревна морской водой, а потом сжигали их и из золы выбирали соль. Позднее соленые воды стали выпаривать на больших противнях, а для удаления примесей добавляли кровь животных, собирая образующуюся пену. Примерно с конца 16 в. растворы соли очищали и концентрировали, пропуская через башни, заполненные соломой и ветками кустарников. Выпаривание раствора соли на воздухе производили и совсем примитивным способом, сливая рассол по стене, сложенной из связок хвороста и соломы.

Солеварение, старейшее из химических ремесел, возникло на Руси, по-видимому, в начале 7 века. Соляные промыслы принадлежали монахам, которым благоволили русские цари, с них даже не взимался налог на продаваемую соль. Выварка соли приносила монастырям огромные прибыли. Рассолы добывали не только из озер, но и из подземных соляных источников; буровые скважины, которые для этого строили, в 15 в. достигали длины 60–70 м. В скважины опускали трубы, изготовленные из цельного дерева, а упаривали рассолы в железных противнях на дровяной топке. В 1780 в России таким способом было выварено более ста тысяч тонн соли…

В настоящее время поваренную соль добывают из отложений соляных озер и на месторожденияхкаменной соли – галита.

Поваренная соль – не только важная пищевая приправа, но и химическое сырье: из нее получают гидроксид натрия, соду, хлор.

Людмила Аликберова

Более 10 миллионов органических и более 500 тысяч неорганических соединений известно химикам на сегодняшний день. Среди них есть сложные по строению и свойствам, которые применяются только в химических или медицинских целях. А есть те, что совсем не сложно устроены и очень распространены в быту. Но от этого не менее важны и значимы. К одному из таких веществ относится поваренная соль. В быту ее называют еще пищевой, а в химической промышленности именуют хлоридом натрия или хлористым натрием. В технологической промышленности ее называют минералом, который она образует в природе, - галитом, а также каменной солью или твердой каменной солью. Рассмотрим подробнее агрегатное состояние поваренной соли, строение, свойства, добычу, применение и историю введения в массовое потребление.

В каких состояниях существует поваренная соль?

Что такое и каким оно бывает? Это зависит от того, о каком веществе идет речь. Каждый ученик старше 7 класса может назвать агрегатное состояние поваренной соли, потому что это то вещество, которое находится у каждого дома. Сегодня без него сложно современному человеку представить свою жизнь. К тому же агрегатное состояние поваренной соли совершенно очевидно невооруженным глазом - мелко или крупно дисперсные кристаллики правильной кубической формы. Однако, растворив соль в воде, мы получим ее уже в другом агрегатном состоянии - жидком. То же самое мы получим, если просто расплавим кристаллы при высокой температуре. Единственное состояние, которое для соли не характерно, - это газообразное. Но при определенных условиях можно получить и его.

Условия для изменения агрегатного состояния

1. Чтобы получить соль в жидком состоянии путем плавки твердых кристаллов естественного происхождения, необходимо применить температуру, равную 800 о С.
2. Для перевода соли в газообразное состояние расплавленные кристаллы нужно довести до кипения (примерно 1400 о С) и кипятить до полного перехода структурных компонентов в ионы (Na + и CL -).
3. Твердое агрегатное состояние поваренной соли - это ее естественный вид в природных условиях.

Почему происходит такой разброс температур при манипуляциях с кристаллами? Объясняется это строением кристаллической решетки.

Кристаллическая решетка

Она представляет собой правильные гранецентрированные кубические прозрачные кристаллы. В каждом углу куба (узлах кристаллической решетки) находятся чередующиеся положительно заряженные ионы Na + и отрицательно заряженные ионы CL - . Благодаря резко различающейся электроотрицательности этих атомов между ними возникает настолько сильное электростатическое притяжение, что для разрушения его необходимо приложить жесткие условия (высокую температуру, механическое воздействие). Такой носит название ионной, и он характерен для всех солей щелочных, щелочноземельных и переходных металлов.

Именно поэтому температура поваренной соли (как для плавления, так и для кипения) настолько высока. Однако можно получить кристаллы не только кубической формы, но и пирамидальной (восьми-, двенадцати- и двадцатигранной). Для этого необходимо просто регулировать температуру выпаривания соленого раствора определенным образом. В любом случае внутренняя полость кристаллов остается заполнена жидкостью, если речь идет о растворе соли в воде.

Химическая формула хлористого натрия проста и выражается элементным составом NaCL.

Физические свойства галита

Физические свойства хлорида натрия можно описать несколькими пунктами:

• Твердые кристаллы белого, розового, голубого, фиолетового, красного цвета. Окраска зависит от наличия примесей при добыче. кристально белого цвета.
• Растворяется в воде в соотношении примерно 100/30 (в 100 г воды 30 г соли). Хорошая растворимость объясняется присутствием диполей воды, которые ассоциируют вокруг себя ионы натрия и хлора, вызывая разрушение электростатического притяжения между ними и, как следствие, разрушение кристаллической решетки.
• Плавится и закипает при высоких температурах (800-1400 о С).
• Имеет едва уловимый приятный запах.
• Соленый на вкус.

Химические свойства хлористого натрия

Как и любая растворимая средняя соль, хлористый натрий способен вступать во взаимодействия с:

• Другими солями по реакции обмена (обязательное условие: реакции выделения газа, выпадения осадка или образования малодиссоциируемого вещества): NaCL + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCL (белый творожистый осадок). Это качественная реакция на ион CL -.
• С металлами, стоящими в ЭХРНМ левее натрия: К + NaCL = KCL + Na.
• Диссоциирует в водном растворе на свободные гидратированные диполями воды ионы: NaCL (водный р-р) = Na + + CL - . В результате образуется раствор поваренной соли, который является сильным электролитом.
• Гидролизу не подвергается, так как является солью, образованной сильной кислотой и сильным основанием.
• При электролизе (действие электрического тока) разлагается с образованием свободных продуктов и едкого натра (каустика): NaCL = Na + Cl 2 + NaOH.

Где в природе содержится хлорид натрия?

В настоящее время - вещество, часто встречаемое в природе. И хотя так было всегда, но в древние времена и времена средневековья она считалась очень дорогим продуктом. Все это от того, что не знали способов добычи соли из природных источников. А таких источников в мировых запасах очень много - галит считается почти неограниченным природным ресурсом. Где же соль находится в природе?

1. Моря и океаны с соленой водой.
2. Соленые озера.
3. Соленые источники.
4. Подземные воды.
5. Воды лиманов.

Добыча галита

Извлечение и переработка соли имеют свою технологию, поскольку просто добытое вещество чаще всего к употреблению непригодно из-за высокого содержания посторонних примесей. Добывают галит по-разному, например:

• путем подземных работ;
• из пластов на дне соляных водоемов;
• выпариванием или вымораживаем соленой морской или океанской воды;
• выпариванием подземных вод.

Любой из способов дает возможность получить кристаллы галита. Однако для употребления в пищу они должны пройти еще один вид обработки - измельчение. Ведь вряд ли кто-то использует дома при приготовлении пищи крупный кристалл поваренной соли. Чаще всего ее приобретают в уже очищенном от примесей, измельченном практически в порошок виде. Также существуют виды соли йодированной, фторированной и так далее не только для пищевых, но и технических целей.

Применение каменной соли

Области применения и использования хлорида натрия весьма обширны. Основные из них вместе с примерами и результатами приведены в таблице.

История появления в быту

Соль появилась на столах в каждом доме далеко не сразу. Когда-то она ценилась на вес золота, причем в самом прямом смысле. Еще в XVIII веке некоторые народы Африки обменивали горсть соли на горсть золотого песка. Чуть позже в Эфиопии брусочки соли были стандартной валютой. В Древнем Риме военным легионерам даже месячное жалованье выдавали этим веществом, что со временем привело к называнию их солдатами. Дети бедных африканских народов просто лизали каменные куски повареной соли как лакомство. В Голландии она использовалась для наказания преступников, для пытки. Провинившемуся вообще не давали соль, и человек за короткое время умирал.

Впервые выделять и потреблять в пищу это вещество люди научились еще в древности. Тогда было обнаружено, что соль содержится в растениях. Поэтому их сжигали, а золу использовали как приправу. Позже в Китае научились выпаривать соль из морской воды, и процесс развития методов ее получения начал продвигаться быстрее.

На Руси соль добывали из озер (самые знаменитые России до сих пор - Эльтон и Баскунчак). Тогда промысловое значение вещества являлось очень редким явлением. Добывали его только немногие купцы, которые затем продавали втридорога. Позволить себе иметь соль могли только богатые и знаменитые люди. Со временем производство и добыча наладились. Стали использоваться разные способы добычи и обработки, и на сегодняшний день одно из самых распространенных бытовых веществ - поваренная соль. Химия этого соединения, свойства, применение в медицине и других отраслях стали известны примерно с XVI-XVII веков.

Изучение в школьном курсе

Изучение структуры и агрегатного состояния, а также химических свойств поваренной соли начинается со школьной скамьи, в рамках такой дисциплины, как химия (8 класс). Соли в школьном курсе исследуются во всем их многообразии в природе. Ученики получают представление о химической основе, эмпирических формулах, основных физических и химических свойствах. Для простоты и удобства запоминания формул и на форзаце учебника обычно располагаются соли, таблица которых дает представление об их растворимости в воде. Там же можно найти информацию о растворимости кислот, щелочей и оснований.

Важной характеристикой солей является их плавкость, на основе которой также построена их добыча в природе. Учащимся легко сориентироваться при решении задач на плавкость соли. Таблица и графические изображения позволяют не только увидеть, легкоплавко вещество или тугоплавко, но и определить примерную температуру плавления и кипения. Обычно такие таблицы также располагаются в учебниках ("Химия", 8 класс). Соли должны изучаться в контексте таких наук, как биология и физика. Поэтому множество задач для учащихся построено именно на интеграции межпредметных связей.

–хлорид натрия NaCl. Умеренно растворяется в воде, растворимость мало зависит от температуры: коэффициент растворимости NaCl (в г на 100 г воды) равен 35,9 при 20° С и 38,1 при 80° С. Растворимость хлорида натрия существенно снижается в присутствии хлороводорода, гидроксида натрия, солей – хлоридов металлов. Растворяется в жидком аммиаке, вступает в реакции обмена. Плотность NaCl – 2,165 г/см 3 , температура плавления 800,8° С, температура кипения 1465° С.

Раньше говаривали: «Соль всему голова, без соли и жито – трава»; «Один глаз на полицу (где хлеб), другой – в солоницу (солонку)», и еще: «Без хлеба не сытно, без соли не сладко»... Бурятская народная мудрость гласит: «Собираясь пить чай, клади в него щепотку соли; от нее быстрее усваивается пища, исчезнут болезни желудка».

Вряд ли мы узнаем, когда впервые наши далекие предки вкусили соль: нас отделяют от них десять-пятнадцать тысяч лет. Тогда еще не было посуды для приготовления пищи, все растительные продукты люди вымачивали в воде и подпекали на тлеющих углях, а мясо, насаженное на палки, обжаривали в пламени костра. «Поваренной солью» первобытных людей наверняка была зола, которая неизбежно попадала в пищу во время ее приготовления. Зола содержит поташ – карбонат калия K 2 CO 3 , который в местах, удаленных от морей и соленых озер, долгое время служил пищевой приправой.

Возможно, однажды, за неимением пресной воды, мясо либо корни и листья растений были замочены в соленой морской или озерной воде, и еда оказалась вкуснее обычной. Может быть, добытое впрок мясо, чтобы защитить его от хищных птиц и насекомых, люди спрятали в морскую воду, а потом обнаружили, что оно приобрело приятный вкус. Наблюдательные охотники первобытных племен могли заметить, что животные любят лизать солонцы – белые кристаллы каменной соли, выступающие кое-где из-под земли, и попробовали добавлять соль в пищу. Могли быть и другие случаи первого знакомства людей с этим удивительным веществом.

Чистая поваренная соль, или хлорид натрия NaCl – бесцветное негигроскопичное (не поглощающее влагу из воздуха) кристаллическое вещество, растворимое в воде и плавящееся при 801° С. В природе хлорид натрия встречается в виде минерала галита – каменной соли. Слово «галит» происходит от греческого «галос», означающего и «соль», и «море». Основная масса галита чаще всего находится на глубине 5 км под поверхностью земли. Однако давление слоя горных пород, расположенных над пластом соли, превращает ее в вязкую, пластичную массу. «Всплывая» в местах пониженного давления кроющих пород, пласт соли образует соляные «купола», выходящие в ряде мест наружу.

Природный галит редко бывает чисто белого цвета. Чаще он буроватый или желтоватый из-за примесей соединений железа. Встречаются, но очень редко, кристаллы галита голубого цвета. Это означает, что они долгое время в глубинах земли находились по соседству с породами, содержащими уран, и подверглись радиоактивному облучению.

В лаборатории тоже можно получить синие кристаллы хлорида натрия. Для этого не потребуется облучения; просто в плотно закрытом сосуде надо нагреть смесь поваренной соли NaCl и небольшого количества металлического натрия Na. Металл способен растворяться в соли. Когда атомы натрия проникают в кристалл, состоящий из катионов Na + и анионов Cl – , они «достраивают» кристаллическую решетку, занимая подходящие места и превращаясь в катионы Na + . Освободившиеся электроны располагаются в тех местах кристалла, где полагалось бы находиться хлорид-анионам Cl –? . Такие необычные места внутри кристалла, занятые электронами вместо ионов, называют «вакансиями».

При охлаждении кристалла некоторые вакансии объединяются, это и служит причиной появления синей окраски. Кстати, при растворении в воде синего кристалла соли образуется бесцветный раствор – совсем как из обычной соли.

Греческий поэт Гомер (VIII в. до н.э.), написавший Илиаду и Одиссею , называл поваренную соль «божественной». В те времена она ценилась выше золота: ведь, как гласила пословица, «без золота прожить можно, а без соли - нельзя». Из-за месторождений каменной соли происходили военные столкновения, а иногда нехватка соли вызывала «соляные бунты».

На столах императоров, царей, королей и шахов стояли солонки из золота, и заведовал ими особо доверенный человек - солоничий. Воинам часто платили жалованье солью, а чиновники получали солевой паек. Как правило, соляные источники были собственностью властителей и коронованных особ. В Библии есть выражение «пьет соль от дворца царского», означающее человека, получающего содержание от царя.

Соль издавна была символом чистоты и дружбы. «Вы – соль земли» – говорил Христос своим ученикам, имея в виду их высокие нравственные качества. Соль употреблялась при жертвоприношениях, новорожденных детей у древних евреев посыпали солью, а в католических церквах при крещении в ротик младенца клали кристаллик соли.

В обычае арабов было при утверждении торжественных договоров подавать сосуд с солью, из которого в знак доказательства и гарантии постоянной дружбы лица, заключившие договор – «завет соли» – съедали по несколько ее крупинок. «Съесть вместе пуд соли» – у славян значит хорошо узнать друг друга и подружиться. По русскому обычаю, когда подносят гостям хлеб-соль, то тем самым желают им здоровья.

Поваренная соль – не только пищевой продукт, но издавна распространенный консервант, ее применяли при обработке кожевенного и мехового сырья. А в технике она до сих пор является исходным сырьем для получения практически всех соединений натрия, в том числе соды.

Поваренная соль входила и в состав самых древних лекарств, ей приписывали целебные свойства, очищающее и дезинфицирующее действие, причем с давних пор подмечено, что поваренная соль разных месторождений имеет разные биологические свойства: самая в этом отношении полезная – морская. В Лечебнике-травнике , изданном в России в 17 в., написано: «Две сути соли, одну копали из горы, а другую находили в море, а которая из моря, та лутчи, а кроме морской соли та лутчи, которая бела».

Однако в употреблении соли надо соблюдать меру. Известно, что средний европеец ежедневно поглощает с пищей до 15 г соли, в то время как средний японец – около 40 г. Как раз японцы и держат мировое первенство по числу больных гипертонией – болезнью, одна из причин которой состоит в том, что в организме задерживается больше жидкости, чем ему необходимо. Клетки разбухают от ее излишка, сжимают кровеносные сосуды, поэтому повышается кровяное давление, от чего и сердце начинает работать с перегрузкой. Трудно становится и почкам, очищающим организм от избытка катионов натрия.

Ни одно растение не может расти на почве, покрытой солью, солончаки всегда были символом земли бесплодной и необитаемой. Когда властитель Священной Римской империи Фридрих I Барбаросса разрушил в 1155 Милан в Италии, то велел посыпать руины поверженного города солью в знак его полного уничтожения... У разных народов во все времена рассыпать соль значило накликать беду и потерять здоровье.

В древности люди использовали несколько способов добычи поваренной соли: естественное испарение морской воды в «соляных садках», где выпадал хлорид натрия NaCl – «морская» соль, вываривание воды соленых озер с получением «выварочной» соли, и выламывание «каменной» соли в подземных рудниках. Все эти способы дают соль с примесями хлорида магния MgCl 2 ·6 H 2 O, сульфатов калия K 2 SO 4 и магния MgSO 4 ·7H 2 O и бромида магния MgBr 2 ·6H 2 O, содержание которых достигает 8–10 %.

В морской воде в среднем на 1 л приходится до 30 г различных солей, на долю поваренной соли приходится 24 г. Технология получения хлорида натрия NaCl из морской и озерной воды всегда была довольно примитивной.

Например, в конце «бронзового века» – за три, три с половиной тысячи лет до нашей эры – древние солевары обливали бревна морской водой, а потом сжигали их и из золы выбирали соль. Позднее соленые воды стали выпаривать на больших противнях, а для удаления примесей добавляли кровь животных, собирая образующуюся пену. Примерно с конца 16 в. растворы соли очищали и концентрировали, пропуская через башни, заполненные соломой и ветками кустарников. Выпаривание раствора соли на воздухе производили и совсем примитивным способом, сливая рассол по стене, сложенной из связок хвороста и соломы.

Солеварение, старейшее из химических ремесел, возникло на Руси, по-видимому, в начале 7 века. Соляные промыслы принадлежали монахам, которым благоволили русские цари, с них даже не взимался налог на продаваемую соль. Выварка соли приносила монастырям огромные прибыли. Рассолы добывали не только из озер, но и из подземных соляных источников; буровые скважины, которые для этого строили, в 15 в. достигали длины 60–70 м. В скважины опускали трубы, изготовленные из цельного дерева, а упаривали рассолы в железных противнях на дровяной топке. В 1780 в России таким способом было выварено более ста тысяч тонн соли…

В настоящее время поваренную соль добывают из отложений соляных озер и на месторожденияхкаменной соли – галита.

Поваренная соль – не только важная пищевая приправа, но и химическое сырье: из нее получают гидроксид натрия, соду, хлор.

Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю. Книга по химии для домашнего чтения , 2-е изд. М., Химия, 1995
Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ : Учеб. пособие для вузов / Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Л.Л.Андреева; под ред. Р.А.Лидина. М., Химия, 1996
Аликберова Л.Ю. Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей . М., АСТ-ПРЕСС, 1999
Степин Б.Д., Аликберова Л.Ю., Рукк Н.С. Домашняя химия. Химия в быту и на каждый день . М., РЭТ, 2001