Поваренная соль: свойства, применение, интересные факты
Поваренная соль, или хлорид натрия, является одним из древнейших и самых распространенных веществ, используемых человеком. Этот белый порошок кажется обыденным, но таит в себе множество удивительных свойств и тайн.
Происхождение и история соли
История соли насчитывает тысячелетия. Считается, что одни из первых солеварен в Европе были найдены при раскопках поселения Провадия-Солницата на болгарском побережье Черного моря. Уже в 6 тысячелетии до нашей эры здесь велись работы по выпариванию соленой морской воды в глиняных печах. К 5 тысячелетию до н.э. производство соли достигло промышленных масштабов - до 4-5 тонн в год.
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.
Не менее 2 тысяч лет назад люди научились извлекать соль из морской воды при помощи выпаривания. Такой способ прижился в странах с жарким климатом, где вода испарялась естественным образом. Позже для ускорения процесса стали использовать искусственный подогрев.
На Руси знание точного рецепта приготовления "четверговой соли" передавалось из поколения в поколение. Ее делали к празднику Пасхи - смешивали крупную соль с квасной гущей или мякишем ржаного хлеба, перекаливали на сковороде и толкли в ступке.
Химический состав и свойства соли
Химическая формула поваренной соли - NaCl. Это означает, что молекула состоит из одного атома натрия (Na) и одного атома хлора (Cl). Атомы соединены ионной связью, образуя кристаллическую решетку.
- Растворимость в воде - 360 г/л (20°C)
- Температура плавления - 801°C
- Плотность - 2,17 г/см3
При взаимодействии с водой ион натрия Na+ и хлора Cl- "растворяются", окружая себя молекулами H2O. Этот механизм обуславливает хорошую растворимость соли в воде и водных растворах.
Добыча и производство соли
Поваренная соль добывается либо из залежей каменной соли в недрах земли, либо из морской воды. После добычи сырье отправляют на солерудники для очистки и переработки в пищевой продукт. Существует несколько способов промышленной добычи соли:
- Подземный способ - бурение скважин и выщелачивание соли горячей водой
- Открытый способ - разработка соляных карьеров экскаваторами
- Выпаривание морской воды с получением концентрированного рассола
Современные технологии позволяют повысить эффективность и снизить себестоимость производства поваренной соли. К примеру, использование мембран при выпаривании морской воды экономит до 60% энергии. Перспективно применение нанотехнологий.
Соль поваренная пищевая после добычи проходит ряд этапов очистки и обогащения для соответствия стандартам качества. На выходе получаем белоснежный однородный порошок с содержанием NaCl от 97 до 99,7%.
Виды и сорта поваренной соли
Существует множество разновидностей поваренной соли, которые различаются по цвету, размеру кристаллов, наличию добавок и другим параметрам:
- По крупности: мелкая, крупная, экстра-крупная
- По цвету: белая, розовая, серая, черная
- По качеству: экстра, высший сорт, первый сорт, второй сорт
- По добавкам: йодированная, фторированная, нитритная
Также существуют экзотические сорта, например копченая французская соль, гималайская розовая соль и другие. При выборе нужного типа следует учитывать область применения, технологию приготовления блюд и личные предпочтения по вкусу.
Пищевая и физиологическая ценность
Соль незаменима для нормальной жизнедеятельности человека. Основные функции натрия и хлора в организме:
- Поддержание кислотно-щелочного баланса
- Регуляция артериального давления
- Передача нервных импульсов
- Сокращение мышц
Суточная потребность взрослого в соли составляет около 5-6 грамм. Избыток или недостаток соли вреден и приводит к слабости, головным болям и другим расстройствам. Длительное превышение норм потребления повышает риски сердечных заболеваний, инсульта и гипертонии.
Кулинарное использование соли
В кулинарии соль широко используется как приправа благодаря своим вкусовым качествам. Правильная дозировка соли позволяет усилить и сбалансировать вкусовую гамму различных блюд. Кроме того, соль обладает консервирующим эффектом, позволяя замедлить процессы гниения. Это свойство активно применяется при засолке, вялении и копчении продуктов.
Применение в промышленности
В промышленных масштабах соль используется:
- Для производства химических веществ - хлора, каустической соды, соляной кислоты и др.
- В качестве антиобледенителя на дорогах
- Как теплоноситель в системах отопления
- Для получения металлического натрия
Перспективны нанотехнологии на основе наночастиц соли для адресной доставки лекарств, контрастных веществ и др.
Мировой рынок соли
По данным 2017 года, мировой рынок соли оценивался в 2,39 млрд долларов. Крупнейшие экспортеры: Австралия, Нидерланды, Индия, Германия, Мексика. Среди импортеров лидируют Япония, Китай, Германия, Индонезия.
Доля России составляет 0,3% мирового экспорта соли и 3,7% импорта. По прогнозам, к 2025 году произойдет сокращение мирового потребления соли на 30% в рамках программ ВОЗ по уменьшению рисков сердечных заболеваний.
Экологические аспекты
Добыча и переработка соли оказывают определенное воздействие на окружающую среду. Основные экологические проблемы:
- Нарушение ландшафтов при разработке соляных карьеров
- Засоление почвы и грунтовых вод в районах добычи
- Загрязнение воздуха выбросами солерудников
- Накопление отходов и шламов
Для решения этих проблем применяются различные "зеленые" технологии: фильтрация стоков, утилизация шламов, рекультивация нарушенных земель и другие.
Любопытные факты о соли
Соль обладает множеством удивительных и порой неожиданных свойств. Например, существуют редкие сорта "цветной" соли с ярко-розовым, голубым или даже черным оттенком. Такая окраска обусловлена примесями минералов.
Из соли можно "вырастить" уникальные кристаллы, используя метод медленной кристаллизации раствора. Получившиеся скульптуры годятся даже в качестве украшений.
С помощью соли можно проводить захватывающие опыты и эксперименты. Например, заставить яйцо "плавать" в растворе, не тонуя на дне емкости.
Соль в культуре и искусстве
На протяжении истории соль играла важную роль в развитии цивилизаций и торговых путей. Ей посвящались легенды, сказания, произведения искусства.
До сих пор в некоторых странах сохранился обычай приглашать на свадьбу "солевого жениха" - человека, который дарит молодоженам соль как символ достатка и благополучия.
Соль в народных традициях
У многих народов издревле сложились особые традиции, связанные с солью. Например, чтобы отпугнуть нечисть, соль рассыпали возле дома или в углах комнат.
По древнерусскому поверью, нельзя было давать соль взаймы - это грозило разлукой или ссорой. Если же соль все-таки одалживали, то старались положить вместе с ней хотя бы одно зернышко, чтобы не "разбавить" достаток в доме.
Соль в медицине
В медицинских целях используется так называемый физиологический раствор - стерильный изотонический 0,9% водный раствор хлорида натрия. Он применяется для внутривенного введения при обезвоживании, ожогах, кровопотере и других состояниях.
Ингаляции солевых растворов эффективны для лечения и профилактики заболеваний дыхательных путей. К примеру, при бронхите такие ингаляции разжижают мокроту, облегчая ее отхождение.
В комплексной терапии некоторых кожных заболеваний, таких как псориаз и нейродермит, применяют солевые ванны. Соль оказывает противовоспалительное и регенерирующее действие.
Переработка отходов производства соли
При добыче и переработке соли образуется значительное количество отходов в виде шламов, некачественной соли и пр. Такие отходы могут быть вторично переработаны и использованы:
- Для получения хлора, каустика и других химических продуктов
- В качестве противогололедного материала
- Для производства стройматериалов
- В сельском хозяйстве в качестве удобрений
Цоль в косметологии и SPA
Морская и каменная соль широко используется в косметических целях благодаря высокому содержанию минералов и микроэлементов, полезных для кожи.
Популярные SPA-процедуры:
- Солевой пилинг
- Обертывание тела
- Ванны с минеральной солью
Такие процедуры улучшают состояние кожи, ускоряют метаболизм, снимают стресс.
Перспективы развития отрасли
Несмотря на тенденцию к снижению потребления пищевой соли, спрос на техническую и специальную соль будет расти за счет развития промышленности и инновационных областей применения.
Перспективные направления:
- Нанотехнологии на основе солевых наноструктур
- Хранение данных в виде оптических голограмм в кристаллах соли
- Солнечные батареи и аккумуляторы со светочувствительными солевыми растворами