Чем полезна каменная соль для здоровья. Что представляет собой каменная соль — происхождение и методы добычи

Каменная соль - это минеральная форма поваренной соли, также известной, как столовая соль. Иногда ее называют галитом , в особенности при использовании в промышленности. Эта форма соли доступна в большинстве продуктовых магазинов, а также в хозяйственных магазинах, в которых она продается в больших сумках, специально предназначенных для того, чтобы было удобно посыпать солью лед, образующийся на дорогах зимой. Существует целый ряд и других возможностей для применения каменной соли, начиная от приготовления домашнего мороженого, и заканчивая борьбой с нарушителями права владения.

Основное отличие каменной соли от столовой - это размер . Каменная соль имеет форму крупных, массивных кристаллов, в отличие от поваренной соли, кристаллы которой очень маленькие. Как и поваренная соль, каменная соль обладает набором микроэлементов, которые влияют на то, как соль ведет себя химически. Из-за крупного размера кристаллов, каменная соль обычно не используется при непосредственном приготовлении пищи, так на ее растворение требуется много времени.

Эта форма соли добывается из залежей, формирующих нижние слои грунта.

Такие залежи обычно представляют собой остатки континентальных морей, испарившихся тысячи или миллионы лет назад. Столовая соль в отличие от этого поступает почти исключительно из прудов-испарителей, которые позволяют получать соль из морской воды. Людям было известно о залежах каменной соли в течение веков, и когда соль еще была редкостью, иногда вспыхивали войны за владение залежами соли, так соль очень важна для многих видов деятельности человека.

Соль снижает температуру застывания воды , поэтому каменная соль с давних пор использовалась для посыпания заледеневших дорог зимой с целью растапливания льда. Однако такое применение дорожной, как ее иногда называют, соли было в значительной степени прекращено в пользу других материалов, таких как песок, из-за опасений неблагоприятного воздействия солевых стоков на окружающую среду. Каменная соль также применяется в различных промышленных процессах. Люди иногда используют ее в качестве гуманных боевых припасов для отпугивания нежелательных посетителей в виде животных или людей без нанесения им вреда, хотя соль, попавшая в лицо, в особенности в глаза, может быть потенциально опасной.

В домашних условиях соль часто используется при приготовлении мороженого.

Когда соль упаковывается вместе со льдом в мороженице, она понижает температуру замерзания, позволяя мороженому больше охлаждаться. Соль также применяется для приготовления солений и маринадов, и создания солевой корочки для различных продуктов. Если предполагается употребление каменной соли в пищу, повару следует обязательно приобретать пищевую каменную соль, так как некоторые компании обрабатывают соль, предназначенную для посыпания дорог и других непищевых нужд, химическими веществами.

Несколько столетий назад обычная соль была одним из ценнейших товаров в мировой торговле. В наше время относительная ценность соли заметно снизилась на фоне других полезных ископаемых. Нефть, газ, другие ресурсы заполнили собой информационное пространство, а упоминания соли стали достаточно редки. Между тем во всех сферах жизнедеятельности человечества, соль продолжает играть важнейшую и трудно заменимую роль.

Значение соли

Можно услышать различные названия, употребляемые для соли. Чаще всего упоминается каменная соль и поваренная соль. Если опустить некоторые нюансы, о которых мы поговорим ниже, то и каменная, и поваренная соль - это один и тот же хлорид натрия (NaCl). Значение этого химического соединения трудно переоценить.

Естественно, вначале следует поговорить о каменной или поваренной соли, как о пищевой добавке, необходимой для организма человека. Нормальная жизнедеятельность человеческого тела без каменной соли попросту невозможна. Например, желудочный сок имеет в своем составе значительное количество соляной кислоты, а основным сырьем для ее выработки организмом является соль. В передаче импульсов по нервным волокнам и в работе мышечных тканей задействованы ионы различных веществ. В том числе и ионы натрия, основным поставщиком которых выступает употребляемая в пищу соль. Кроме того, в ней содержатся, в виде примесей, марганец, хром, железо, - микроэлементы безусловно необходимые для человека.

Что касается промышленности, то трудно найти такую отрасль, которая напрямую или косвенно не была бы зависима от продуктов переработки, получаемых из самой обычной соли. Это, например, металлический натрий, который широко используется в ядерной энергетике и авиастроении. Без соли нельзя обойтись при производстве мыла и в красильном деле. Сырьем для химической промышленности также выступает NaCl. Хлор, различные соды, едкий натр, соляная кислота - все это человек получает из каменной соли.

Животноводство, сельское и коммунальное хозяйства, буровая промышленность без обычной соли не смогут функционировать.

В процентном соотношении, примерное распределение всей добываемой каменной соли выглядит так:

• большую часть, около 60%, потребляет химическая промышленность в качестве сырья;
• примерно 25% используется в пищевой промышленности;
• оставшиеся 15% потребления приходятся на коммунальное хозяйство, сельское хозяйство и другие сферы деятельности.

Мировое потребление каменной соли растет с каждым годом. За последние семь лет рост добычи, а, следовательно, и потребления составил 5%.

История добычи каменной соли.

История добычи каменной соли насчитывает даже не века - тысячелетия!

Морское побережье современной Болгарии - здесь были обнаружены куполообразные печи глинобитной постройки, в которых выпаривалась соль. Датируется эта солеварня четвертым тысячелетием до нашей эры. В античных источниках есть упоминания о соляных добычах в V веке до нашей эры. Соляные копи, относящиеся к бронзовому веку, были найдены археологами в Австрии.

На протяжении всех этих тысячелетий труд соледобытчика отличался исключительной тяжестью. Тачка, кирка и лопата - вот орудия труда, которыми пользовались для добычи каменной соли. И только в начале ХХ века на солевые промыслы пришла механизация.

В России первое упоминание солевого промысла относится к 11-му веку. В конце 17-го - начале 18-го веков солеварение в России развилось очень широко. К 19-му веку годовой объем добычи каменной соли достигал 350 000 тонн. А к началу 20-го века на территории нашей страны ежегодно добывалось более 1,8 миллиона тонн.

Сейчас годовой объем мировой добычи соли составляет примерно 210 000 000 тонн, и объем этот постоянно растет. Рост потребления предопределяет необходимость в развитии технологичности добычи и совершенствовании переработки. Сегодня существует несколько способов промышленного получения соли.

Бассейновый способ добычи соли

Огромные, практически неисчерпаемые, запасы соли содержатся в воде морей, океанов, соленых озер. Эту соль добывают бассейновым или самосадочным способом. Естественные лиманы отделены от моря дюнами или косами. В летний период, при жаркой погоде, вода в лиманах интенсивно испаряется, а соль осаждается. Там, где естественных лиманов нет, производится постройка искусственных бассейнов. Бассейны заполняются морской водой. После этого их связь с морем пресекается, и процесс выпаривания происходит аналогично природному в лиманах, под воздействием солнца и ветра. Осажденная соль собирается технологическим способом. Используется такая техника, как экскаваторы, бульдозеры, а где необходимо, и ручные лопаты. Эта технология неизменна в течении веков. Механизация лишь вывела ее на современный промышленный уровень. Однако в общем объеме добываемой соли, этот способ занимает только второе место.

Добыча ископаемой соли

На первом месте стоит добыча ископаемой каменной соли. Твердую соль в недрах Земли иначе называют "галитом". Подземные соляные залежи образовались сотни миллионов лет назад на месте древних морей и океанов. Эти породы могут быть как бесцветными, так и снежно-белого цвета. Но чаще, примеси окрашивают галит в различные цвета: примеси глин придают ему серый цвет, оксиды железа - желтый или красный, наличие битумов - сделает породу бурой.

Разработки ископаемой соли не зависят от времени года и погодных условий, поэтому более 60% мировой добычи приходится именно на них.Подземные залежи каменной соли могут достигать глубин в 7-8 километров, и доходить до самой поверхности, с образованием надземных куполов.

Месторождения с глубиной залегания до ста метров разрабатываются открытым или карьерным способом. Сняв верхний слой почвы и покрывающих соляные залежи пород, можно приступать к непосредственной добыче соли. Применяется взрывной, механический метод или их совместное комбинирование. При взрывном методе в пластах каменной соли бурятся шурфы, закладывается взрывчатка и силой взрыва куски соляного пласта откалываются от основного массива. В механическом методе для разрушения массива используется спецтехника: экскаваторы, грейдеры, лебедки и т.п. Открытый способ добычи обеспечивает наиболее полное извлечение полезных ископаемых, имеет наименьшую себестоимость и наибольшую безопасность работ. Недостатки карьерной добычи состоят в том, что добываемая каменная соль подвержена загрязнениям осадками, грунтовыми водами, пылевыми наносами.

Чем глубже становится карьер, тем менее выраженными становятся плюсы такого метода добычи. В особенности его рентабельность. На определенном этапе рентабельность карьерной разработки становится равна рентабельности добычи шахтным методом. Тогда, для повышения качества добытой соли, переходят на последний.

При глубине расположения залежей более сотни метров, для добычи каменной соли применяется шахтный метод. В настоящий момент одногоризонтный способ вскрытия вытеснил с соляных рудников все остальные. Он не требует проведения большого объема капитальных работ, достаточно прост и универсален. Правда, при значительном заглублении выработок, возникает необходимость в организации многоступенчатых транспортных подъемов и мощных систем вентиляции.

Соляная шахта - это тоннель в толще соляного пласта. От него по сторонам отходят камеры, из которых и производится основная выборка каменной соли. Каждая камера достигает в длину до 500 метров. Ширина и высота камер составляют по 30 метров. Камерная система не требует крепления выработок. Отсутствие необходимости крепления кровли снижает себестоимость добытой соли и повышает производительность труда. Большие выработанные пространства в камерах дают возможность применять горную технику высокой производительности и мощности. Скреперные установки, электровозы, штрекопроходческие комбайны широко применяются на соляных выработках. Выработанные камеры успешно используются для безопасного захоронения промышленных отходов.

Наряду с описанными преимуществами, камерной системе присущи и недостатки. Большие объемы выработанных пространств влекут за собой проблемы с вентиляцией. Кроме того, в пространствах между камерами (целиках) остается более половины солевых запасов, иногда до 70%.

Следует заметить, что большинство добывающих предприятий практикует исключительно машинный способ разработки. Однако, в некоторых случаях применяется менее прогрессивный буровзрывной метод. Бурение шурфов, закладывание взрывчатки и последующий взрывной вывал породы дают гораздо меньшую эффективность и производительность. При этом уровень безопасности труда значительно ниже.

Способ добычи выщелачиванием

Суть этого способа в следующем:

• в разведанном солевом пласте бурятся скважины необходимой глубины и в нужном количестве;
• в скважины закачивается нагретая до высокой температуры пресная вода;
• эта вода растворяет соль;
• жидкий соляной раствор выкачивается шламовыми насосами на поверхность;
• солевой шлам попадает в специальные герметичные резервуары с пониженным давлением;
• благодаря низкому давлению происходит интенсивное испарение воды;
• осевшая на дне резервуаров соль измельчается центрифугой.

Из-за применения в резервуарах пониженного давления, этот способ, по-другому, называют вакуумным. К его достоинствам относится низкая себестоимость, особенно при добыче соли с больших глубин залегания. К недостаткам - высокие требования к химической и механической устойчивости насосов, из-за агрессивности солевого раствора.

Разведанные мировые запасы и месторождения соли

Общемировые запасы каменной соли настолько огромны, что подсчитать их точное количество не представляется возможным.

Каждый кубометр воды мирового океана содержит около 27 килограмм хлорида натрия. Если всю соль, содержащуюся в водах озер, морей и океанов равномерно распределить по поверхности Земли, то толщина соляного слоя достигнет 45-50 метров.

Подземные запасы твердой соли, по самым приблизительным оценкам, составляют минимум 3,5-4*1015 тонн. При сохранении сегодняшних объемов добычи, только ископаемых запасов хватит на пятнадцать тысяч лет как минимум.

В Европе к крупнейшим соляным месторождениям следует отнести германский Статфуртский бассейн, Славяно-Артемовское и Прикарпатское месторождения на Украине. В северной Америке имеются крупные залежи в США (штаты Канзас и Оклахома), и канадский Саскачеванский бассейн.

На территории Российской Федерации расположены запасы поваренной соли, крупнейшие из разведанных в мире.

На первом месте стоит озеро Баскунчак в Астраханской области. Это уникальное месторождение известно с 17-го века. Его уникальность состоит в том, что запасы соли в нем пополняются из питающих озеро источников. По оценкам геологов глубина залегания соляных пластов достигает здесь рекордных десяти километров. На озере Баскунчак поваренной соли в год добывается 930 000 тонн.

Неподалеку, в Волгоградской области, находится озеро Эльтон. Здесь также имеются значительные запасы поваренной соли.

Соль-Илецкое месторождение давно разрабатывается в Оренбургской области. Еще в 18-м веке великий Ломоносов исследовал образцы илецкой соли. Сохранились его записи, в которых он исключительно лестно отзывается о качестве этой соли. Здесь находится комбинат АО «Илецксоль» - самый крупный в России (83%) по объемам подземной добычи ископаемых галитов. По проекту годовая мощность добычи комбината «Илецксоль» составляет 2 000 000 тонн. Соль здешнего месторождения высочайшего качества. Она не требует ни очистки, ни обогащения.

Еще одно крупное месторождение - Усолье, расположено в Якутии, близ Иркутска.

В заключение хочется добавить, что дефицит каменной соли человечеству точно не грозит.

Каменная соль (галит, Halite) - это один из самых распространенных минералов на земле. Химическая формула NaCl - Вещество природного происхождения, основные залежи сосредоточены в местах, где в древности были моря и океаны. Формирование новых месторождений происходит постоянно, соленые озера, моря, лиманы являются потенциальными месторождениями. На данный момент элитные сорта пищевой соли добываются в существующих озерах, а нижележащие запасы являются зоной формирования галита.

Происхождение

Галит имеет поверхностные и ископаемые месторождения. Поверхностные залежи разделяются на древние месторождения и современные формирования. Древние в основном представлены осадочного происхождения на местах некогда существовавших заливов, озер, морских лагун в период, когда на планете было сухо и очень жарко, что вызывало интенсивное испарение воды.

Ископаемые месторождения залегают пластами, штоками или куполами под поверхностью земли в среде осадочных пород. Пласты ископаемой соли имеют слоистую структуру, перемежающуюся с глиной, песчаником. Купольное расположение галита образуется вследствие движения пород, когда вышележащие пласты, передвигаясь, выталкивают более мягкие залежи каменной соли в ослабленные зоны, в результате получается купол. Размер купольного галита может достигать нескольких десятков километров.

Виды галита

Минерал галит различают на первичный и вторичный. Первичный получил свое образование из рапы древних соляных бассейнов и имеет вкрапления других минералов. Вторичный, более поздний галит, образовался в результате переотложения первичного галита и характеризуется большим содержанием брома.

Минерал вторичного происхождения имеет прозрачную, крупнозернистую структуру и образует крупные гнезда в толще каменной соли. При разработке месторождений, попавшиеся крупные гнезда галита вторичного происхождения иногда удивляют красотой и четкостью линий, разнообразием цветовой палитры. В пластовых залежах галит располагается в виде прожилок, при этом его структура более плотная, белого цвета, иногда переферийные окончания окрашиваются в синий цвет, что может свидетельствовать о радиоактивности.

Характеристики минерала

Галит имеет стеклянный блеск, показатель твердости - 2, удельный вес минерала - 2,1-2,2 г/см 3 . Кристаллы имеют белый, серый, розовый, синий, красный цвет/оттенок или бесцветны. В массе самородок может быть окрашен в несколько цветов. Кристаллический галит спаивается по трем направлениям любой грани куба. В природе встречается в виде сталактитов, друз, кристаллов, налетов, наплывов и пр.

Минерал имеет состоящую из положительно заряженных ионов натрия и отрицательно заряженных ионов хлора. На вкус галит соленый, имеет твердую структуру, в воде растворяется полностью, давая осадок примесей, при повышенной концентрации выпадает в осадок в виде кристаллов или хлопьев.

Месторождения

Два самых крупных мировых месторождения галита расположены в Волгоградской области РФ, одно находится на озере Баскунчак, второе - на Одной из давно открытых соляных копей является Соль-Илецкое месторождение в Оренбургской области и Усольское в Якутии. На Украине разрабатываются Славяно-Артемовское и Прикарпатское месторождения.

Большие по площади пластовые залежи расположены в Германии, Австрии. В США обширные запасы галита находятся в Оклахома и в Саскачеванском бассейне на территории Канады.

Основная сфера применения

Соль галит наиболее часто используется в качестве реагента в борьбе с гололедом на дорогах. Климатические условия большей части территории России характеризуются длительными периодами холода, атмосферными осадками, образующими ледяной панцирь. Учитывая протяженность автомагистралей, никакая техника не в состоянии обеспечить быстрое очищение дорожного полотна. Использование смесей на основе галита помогает быстро и эффективно справиться с гололедом и обеспечить безопасность движения.

Соль техническая галит преимущества имеет такие:

• Легкость, универсальность использования.
• Сохранение качеств реагента при низких температурах (до -30°С).
• Экологическая безопасность.
• Малый расход.
• Низкая стоимость.
• Общая доступность.

Особенности применения

Обработка дорожного полотна реагентом на основе галита провоцирует образование кашицы, которая разрушает ледяную корку, плотно сцепленную с асфальтом. Недостатком реагента можно считать застывание всей массы (реагента и растаявшего льда) при температурах ниже -30°С.

Для более качественной очистки дорог, соль галит смешивают с песком или каменной крошкой, что позволяет быстрее и качественнее очистить асфальт от ледяного покрова. Согласно техническим характеристикам, для очистки одного квадратного метра дороги требуется не более 150 грамм соли, что ставит минерал вне конкуренции в сравнении с другими реагентами. Для бытовых нужд, особенно в зимний период, можно приобрести небольшие упаковки минерального реагента. Техническая соль галит, цена на которую варьирует в рознице от 5 рублей за килограмм, прекрасно справляется с поставленной задачей.

Другие сферы использования

Соль техническая (минеральный галит) применяется в промышленности в таких областях:

• Нефтедобыча. Основное свойство технического галита - растворение льда, размягчение замерзшего или затвердевшего грунта. Зимой или в условиях Крайнего Севера раствор минеральной соли под давлением закачивают в пробуренные скважины, что существенно облегчает дальнейшие работы и экономит другие ресурсы.
• Таблетированный галит используют для промывки промышленных котлов, систем обогрева в целях избавления от накипи. Также эта прессованная форма минерала используется как фильтрующий элемент для очистки больших объемов воды, например на водозаборных скважинах. Кроме фильтрации, обработка солью избавляет воду от появления микробов и микроорганизмов. Для бытовых целей используется для снижения жесткости горячей воды.
• Строительство. Соль галит применяется при производстве силикатного кирпича для придания конечному продукту устойчивости к резким перепадам температур, также увеличиваются прочностные характеристики и удлиняются сроки эксплуатации. Кирпич с соляной добавкой при производстве имеет более низкую себестоимость. Добавленная в цементный раствор соль помогает ему быстрее «схватиться», что ускоряет процесс строительства и увеличивает долговечность, надежность постройки.

В мире насчитывается более 14 000 областей, где применяется соль техническая (галит). В медицине она используется для производства физрастворов, антисептиков, консервантов лекарственных средств. Техническая соль нашла применение в пищевой промышленности как хладагент, позволяющий быстро заморозить и сохранить продукты при соответствующем температурном режиме.

Реализация

В реализации различают три вида минерала, отличия состоят в характеристиках:

• Высший сорт - содержание хлорида натрия должно составлять не менее 97%, содержание сторонних примесей допускается не более 0,85%.
• Первый - не менее 90% хлорида кальция в массе, сторонние примеси - 5%.
• Второй - минимальное содержание основного элемента должно составлять около 80%, допускаются примеси в количестве 12% от общей массы.

Количество влаги для любого сорта регламентировано на уровне не более 4,5%. От сортности зависит цена, по которой отпускается соль техническая (галит). Цена за тонну сырья колеблется в пределах 3500-3700 рублей (в упаковке).

Согласно ГОСТу, хранение и отпуск минерала допускаются насыпом, тоннами, в полипропиленовых упаковках различного веса. При этом соль, упакованная в мешки, имеет ограниченный срок хранения - до пяти лет, тогда как соль без упаковки может храниться очень долгое время.

Предприятия, разрабатывающие месторождения, проводят реализацию минерала вагонными нормами для оптовых покупателей, что позволяет увеличивать выработку. Согласно сортности, определяется и стоимость такого минерала, как соль (галит). Цена за тонну при реализации вагонными нормами варьируется в диапазоне от 1400 до 2600 рублей.

Помимо технического применения, галит реализуется в качестве необходимой минеральной добавки для животных, в этом случае осуществляется выпуск прессованного минерала в брикетах.

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.

1. Самосадочную, которая образуется в эвапоритовых бассейнах, откладываясь зернистыми корками и друзами.
2. Каменную, залегающую большими пластами между разными горными породами.
3. Вулканическую соляную породу, которая откладывается в фумаролах, кратерах и лавах.
4. 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.

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Минеральный и химический состав

Соляными породами называются химические осадочные породы, состоящие из легко растворимых в воде галоидных и сульфатных соединений натрия, калия, магния и кальция (табл. 12-VI).
Большинство минералов соляных пород чувствительно к изменению давления и температуры, а также концентрации циркулирующих через них растворов. Поэтому во время окаменения и ранних стадий выветрива-ния происходит заметное изменение минералогического состава соляных отложений и в них развиваются структуры, свойственные метаморфическим породам.
В самых пластах солей примесь обломочных частиц обычно очень невелика, но в соленосных толщах, взятых в целом, прослои глинистых пород являются в большинстве случаев обязательным элементом.
Породы, переходные между соляными, глинистыми и карбонатными, называются соленосными глинами и соленосными мергелями. Будучи замешанными с водой, глины образуют липкую и довольцо жирную, но непластичную массу. Отложения, состоящие из глинистых минералов и гипса, называют глино-гипсами. Они встречаются среди четвертичных отложений засушливых областей.
Большую роль в солях играют разнообразные тонкорассеянные примеси. К ним относятся соединения фтора, брома, лития, рубидия, редкоземельных минералов и пр. Характерно та"кже присутствие примеси доломита, сульфидов или окислов железа, органических соединений и некоторых других веществ.
Некоторые соляные породы яснослоисты в связи с изменением состава солей, осаждавшихся в течение года. Например, в толще ка-менной соли Верхнекамского месторождения Западного Приуралья, согласно М. П. Фивегу, в состав годичного слоя входят следующие прослои: а) глинисто-ангидритовый, мощностью 1-2 мм, возникающий, по-видимому, весной; б) скелетно-кристаллический галитовый, мощ-ностью от 2 до 7 см, образовавшийся летом; в) крупно- и среднезер-нистый галитовый, обычно мощностью от 1 до 3 см, формировался осенью и зимой.

Соляные породы Главные типы пород

Наиболее широко распространенными типами соляных пород являются:

а) гипсы и ангидриты;

б) каменная соль;

в) калийно-магнезиальные отложения.
Гипсы и ангидриты. В чистом виде химический состав гипса отвечает формуле CaSC>4-2H20; тогда в нем содержится 32,50% СаО, 46,51% SOe и 20,99% НгО. По характеру кристаллов различают следующие разно-видности гипса: а) крупнокристаллический листовый; б) тонковолокни-стый с шелковистым отливом (селенит), особенно типичный для жил гипса; в) зернистый; г) землистый; д) очковый порфирового, строения." Слои гипса окрашены в чисто белый, розовый или желтоватый цвета.
Ангидрит представляет собой безводный сернокислый кальций - CaSCU. Химически чистый ангидрит содержит 41,18% СаО и 58,82% ЭОз. Встречается обычно в виде зернистых масс голубовато-серого цвета, реже - белого и красноватого цвета. Твердость ангидрита выше, чем твердость гипса. В гипсах и ангидритах часто присутствуют примеси обломочных частиц, глинистых минералов, пирита, серы, карбонатов, галита и битуминозных веществ.
Очень часто, даже в небольших участках породы, наблюдается пере-слаивание гипса и ангидрита. В целом же ангидрит в поверхностных участках земной коры (до 150-300 At) переходит обычно в гипс, испыты-вая при этом значительное увеличение объема. В более глубоких зонах, наоборот, гипс становится неустойчивым и переходит в ангидрит. Поэтому гипс и ангидрит часто встречаются совместно, и замещение происходит по трещинам, иногда микроскопически малым.
В связи с частой перекристаллизацией для гипса и ангидрита типичны гетеробластовые и гранобластовые структуры, намечаемые зубчатым сочленением зерен резко различной или примерно одинаковой величины. Часто наблюдаются также беспорядочно чешуйчатая и волокнистая структуры. Структура гипсов и ангидритов является хорошим показателем условий их преобразования, но не осаждения.
Гипсовые и ангидритовые отложения могут быть первичными или вторичными.
Первичное образование этих лород происходит в лагунах и соляных озерах при испарении находящихся в них вод в условиях жаркого засуш-ливого климата. В зависимости от состава и температуры испаряющихся вод в остаток выпадает или гипс, или ангидрит. "
Вторичные накопления гипса возникают в процессе эпигенетического" преобразования ангидрита. Принято считать, что большинство крупных месторождений гипса возникло именно этим путем. При восстановлении гипса битумами происходит образование свободной серы, залежи которой обычно приурочены к гипсо-ангидритовым толщам.
Практическое применение. Основной областью применения гипса является производство вяжущих веществ и изготовление из них различ-ных изделий и строительных деталей. При этом используется способность гипса при нагревании частично или полностью терять кристаллизацион-ную воду. При выработке строительного гипса (алебастра) гипс нагревают до 120-180°, с последующим размолом в тонкий порошок. Строительный гипс является типичным воздушным вяжущим веществом, т. е. будучи смешан с водой, он затвердевает и сохраняет свою прочность только на воздухе.
Для производства строительного гипса применяют породы, содержа-щие не менее 85% CaS04-2H20.
Гипс употребляется также для приготовления-гипсового и ангидри-тового цемента, используемого при строительных работах, а также в качестве добавки в портланд-цемент для регулирования сроков его схваты-вания.
Гипс используется в бумажной промышленности как наполнитель при выработке высших сортов писчей бумаги. Он применяется также в хи-мической промышленности и в сельском хозяйстве. Глино-гипсы используются как штукатурный материал.
Ангидрит применяется в тех же отраслях промышленности. В ряде случаев его использование значительно, более выгодно, так как он не нуждается в обезвоживании.
Каменная соль. Каменная соль сложена в основном галитом (NaCl) с некоторой примесью различных хлористых и сернокислых соединений, глинистых частиц, органических и железистых соединений. Иногда в каменной соли количество примесей очень незначительно; в этих случаях она бесцветна.
Пласты каменной соли обычно ассоциируются со слоями гипса и ангидрита. Кроме того, залежи каменной соли являются обязательным членом калийно-магнезиальных соленосных толщ.
В каменной соли часто наблюдается ленточная слоистость, намечае-мая чередованием более чистых и загрязненных примесями слойков. Возникновение подобной слоистости принято объяснять сезонными изме-нениями в условиях отложения соли.
Практическое применение. Каменная соль употребляется как приправа к пище людей и животных. Соль, употребляемая в пищу, должна иметь белый цвет, содержать не менее 98% NaCl и не должна иметь запаха и механических загрязнений.
Каменная соль используется в химической промышленности для получения соляной кислоты, хлора и натриевых солей. Применяется в керамическом, мыловаренном и других производствах.
Калийно-магнезиальные соляные породы. Породы этой группы сложены главным образом сильвином КС1, карналлитом КС1- MgCb -бНгО, полигалитом K2SO4 MgSCK- 2CaS04 2НгО, кизеритом MgSCK- Н2О, каинитом КС1 MgS04 ЗН2О, лангбейнитом K2S04-2MgSC>4 и эпсомитом MgSCK-THKO. Из минералов, не содержащих калия и магния, в этих породах присутствуют ангидрит и галит.
Среди калийно-магнезиальных соленосных толщ различают два типа: толщи, бедные сульфатными соединениями и богатые ими. К первому типу относятся Соликамские калийно-магнезиальные отложения, ко вто-рому - Прикарпатская соленосная толща, калийные месторождения Германии. Среди калийно-магнезиальных пород наиболее важны следую-щие.
Сильвинит - порода, состоящая из сильвина (15-40%) и галита (25-60%) с небольшим количеством ангидрита, глинистых веществ и других примесей. Обычно в ней наблюдается ясная слоистость, выраженная чередованием прослоев сильвина, галита и глинистого ангидрита. Цвет пород определяется в основном окраской зерен сильвина, которая чаще всего бывает молочно-белой (из-за мелких пузырьков газа) или красноватой и красно-бурой. Последний вид окраски обусловлен присутствием тонкораспыленного гематита, приуроченного к краям зерен.
Сильвин обладает жгучесоленым вкусом и значительно мягче галита (при проведении по поверхности стальной иглой она в нем вязнет).
Карналлитовая порода сложена преимущественно карналлитом (40-80%) и галитом (18-50%) с небольшим количеством ангидрита, глинистых частиц и других примесей. Для карналлита характерен жгучесоленый вкус и включения газов (метана и водорода). При проведении по поверхности кристаллов стальной иглой слышно характерное потрескивание.
Твердая соль - содержащая сильвин порода, с большим количеством сернокислых солей кизерита. В Прикарпатских месторождениях в твердой соли присутствуют сильвин, каинит, полигалит, кизерит, галит и некоторые другие минералы.
Каинитовая порода состоит из каинита (40-70%) и галита (30-50%). В некоторых месторождениях встречаются также породы, сложенные полигалитом, кизеритом и другими соляными минералами.
Практическое применение. Калийно-магнезиальные соляные породы применяются в основном для производства удобрений. Из общего коли-чества добываемых калийных солей около 90% потребляются сельским хозяйством и только 10% идет на другие цели. Самыми распространен-ными видами удобрений являются необогащеиные сильвинит и твердая соль, а также их смеси с техническим хлористым калием, полученным в результате обогащения природного калийного сырья. "
Магнезиальные соляные породы используются для получения метал-лического магния.
Спутниками соленосных" толщ являются соляные рассолы, часто являющиеся объектом промышленной добычи.
Происхождение. Основная масса соляных пород образуется химиче-ским путем благодаря испарению истинных растворов в условиях жаркого климата.
Как показали работы Н. С. Курнакова и его учеников, при возраста-нии концентрации растворов, соли выпадают в определенной последова-* тельности в зависимости от состава исходного раствора и его температуры. Так, например, осаждение ангидрита из чистых растворов возможно лишь, при температуре 63,5°, ниже которой выпадает не ангидрит, а гипс. Из растворов, насыщенных NaCl, ангидрит осаждается уже при температуре 30°, при еще более низкой температуре ангидрит выпадает из растворов, насыщенных хлористым магнием. При повышении температуры растворимость различных солей изменяется в различной степени (у КС1 резко увеличивается, у NaCl остается почти постоянной, у CaSCK при известных условиях даже уменьшается).
В общем при усилении концентрации растворов, близких по составу к современной морской воде, первыми выпадают карбонаты, гипс и ангид-рит, затем каменная соль, сопровождаемая сульфатами кальция и магния и, наконец, хлориды калия и магния, также сопровождаемые сульфатами и галитом.
Для образования соляных месторождений необходимо испарение огромных количеств морской воды. Так, например, гипс начинает оса-ждаться после испарения примерно 40% первоначально взятого объема современной морской воды, каменная соль - при испарении примерно 90% первоначального объема. Поэтому для возникновения мощных слоев соли нуяшо испарение очень большого количества воды. Отметим, что например, для образования пласта гипса, мощностью всего 3 м, необхо-димо испарение столба морской воды нормальной солености, высотою около 4200 м.
К моменту осаждения калийных солей объем рассола становится почти равным объему выделившихся до этого солей. Поэтому, если в водоем нет притока-морских вод, то, следуя М. Г. Валяшко, нужно считать, что осаждение калийных солей происходило в так называемых сухих соляных озерах, в которых рассол пропитывает отложения солей. Однако древние калийные породы возникали в лагунах, в которые происходил приток морской воды. Обычно накопление калийных солей происходило в лагунах, сообщавшихся с морем не непосредственно, а через промежуточные лагуны, в которых происходила предварительная осадка солей. Этим Ю. В. Морачевский объясняет бедность сульфатными минералами Соликамских калийных отложений.
Особенно благоприятные условия для накопления солей создаются в мелководных сообщающихся лагунах, в которых происходит непрерыв-ный приток морской воды. Возможно, что эти морские бассейны были внутриконтинентальными и часто теряли связь с океаном. Кроме того, подобные лагуны находились обычно в зоне быстрого погружения земной коры, на периферии поднимающейся горной страны. Об этом свидетель-ствует расположение соляных месторождений Западного Приуралья, Прикарпатья и ряда других областей (см. § 95).
Благодаря интенсивному испарению концентрация солей в лагуне резко возрастает и на ее дне, при условиях непрерывного прогибания, возможно накопление мощных соленосных толщ в непосредственной близости от бассейнов, даже с весьма небольшой соленостью.
Соляные отложения в ряде случаев^заметно изменяли свой минералогический состав в процессе диагенеза под влиянием циркулирующих в них рассолов. В результате подобных диагенетических изменений на дне современных соляных озер в иловых отложениях образуются, например, залежи астраханита.
Интенсивность преобразования еще более усиливается при погруже-нии соляных пород в зоны повышенной температуры и большого давления. Поэтому некоторые соляные породы являются вторичными.
Строение соляных пластов показывает, что накопление солей не было непрерывным и чередовалось с периодами растворения ранее образованных слоев солей. Возможно, например, что за счет растворения слоев каменной и калийной солей возникали прослои сульфатов, представляющие собой своего рода остаточные образования.
Несомненно, что для образования соленосных толщ необходимо наличие многих благоприятных условий. К ним, помимо соответствующих физико-географических и климатических особенностей, относится энергичное погружение данного участка земной коры, обусловливающее быстрое захоронение солей и предохраняющее их от размыва. Поднятия же, происходящие в соседних районах, обеспечивают формирование замкнутых или полузамкнутых морских и лагунных бассейнов. Поэтому большая часть крупных месторождений солей расположена в областях, переходных от платформ к геосинклиналям, вытянутым вдоль складчатых сооружений (Соликамское, Илецкое, Бахмутское и другие месторождения).
Геологическое распространение. Образование соленосных толщ, так же как и других осадочных пород, происходило периодично. Особенно отчетливо выделяются следующие эпохи солеобразования: кембрийская, силурийская, девонская, пермская, триасовая и третичная.
Кембрийские залежи соляных пород являются древнейшими. Они известны в Сибири и Иране, а силурийские - в Северной Америке. Пермские соленосные толщи на территории СССР очень развиты (Соли-камск, Бахмут, Илецк и др.). В пермский период формировались крупней-шие мировые месторождения в Стассфурте, Техасе, Новой Мексике и т. д. Крупные месторождения солей известны в триасовых породах Северной Африки. На территории СССР в отложениях триаса соленосные толщи отсутствуют. К третичным отложениям приурочены месторождения солей в Закарпатье и Прикарпатье, Румынии, Польше, Иране и ряде других стран. Залежи гипса и ангидрита приурочены к отложениям силурийского периода в США и Канаде," девонского - в Подмосковной котловине -и Прибалтике, каменноугольного - на востоке европейской части СССР, пермского - в Приуралье, юрского - на Кавказе и мелового - в Средней Азии.
Солеобразование продолжается и в настоящее время. Уже на глазах человека испарилась часть воды Красного моря, образовав значительные скопления солей. Многочисленные соляные озера существуют в пределах бессточных котловин, в частности, в Средней Азии. .