Галит

Галит — это минерал класса галогенидов, природная кристаллическая форма хлорида натрия (NaCl). В быту и промышленности галит широко известен как каменная соль, а после очистки — как поваренная соль. Является одним из наиболее распространённых на Земле минералов, основным источником получения соли, используемой человеком в пищу, в химической промышленности и в ряде других отраслей.

Физические и химические свойства

Галит представляет собой ионный кристалл, построенный из катионов натрия (Na⁺) и анионов хлора (Cl⁻), образующих кубическую гранецентрированную решётку.

Основные характеристики:

• Химическая формула: NaCl.
• Сингония: кубическая.
• Цвет: в чистом виде бесцветный или белый. Примеси придают окраску: серую (глинистые частицы), жёлтую, красную или бурую (оксиды железа), голубую и фиолетовую (дефекты кристаллической решётки, вызванные радиоактивным облучением).
• Блеск: стеклянный, на плоскостях спайности — жирный.
• Твёрдость по шкале Мооса: 2—2,5 (легко царапается ногтем).
• Спайность: совершенная в трёх направлениях по кубу. Это свойство обусловливает характерную форму кристаллов и способность соли раскалываться на правильные кубики.
• Вкус: солёный. Это диагностический признак, позволяющий легко отличить галит от других минералов.
• Растворимость: хорошо растворим в воде (около 360 г/л при 25 °C). Растворимость незначительно увеличивается с ростом температуры.
• Плавление: плавится при температуре 800,8 °C.
• Гигроскопичность: во влажном воздухе галит отсыревает, кристаллы покрываются водяной плёнкой.

Разновидности

В природе и промышленности выделяют несколько разновидностей галита, различающихся по происхождению, составу примесей или способу добычи:

• Каменная соль — плотные массивные агрегаты, залегающие в виде пластов в осадочных породах. Основной вид, добываемый шахтным или карьерным способом.
• Самосадочная соль — образуется в результате естественного испарения воды в соляных озёрах (например, озёра Эльтон, Баскунчак в России, Большое Солёное озеро в США).
• Садочная соль — добывается путём искусственного испарения морской или озерной воды в специальных бассейнах (садках).
• Выварочная соль — получается при выпаривании рассолов, поднятых из недр земли (скважинный метод).
• Сильвинит — горная порода, состоящая из смеси галита и сильвина (KCl). Является важной рудой для производства калийных удобрений.

Происхождение и месторождения

Галит имеет преимущественно осадочное происхождение. Его крупные скопления формируются в условиях аридного (засушливого) климата при интенсивном испарении воды в замкнутых или полузамкнутых водоёмах — морских заливах, лагунах, соляных озёрах.

Основные генетические типы месторождений:

1. Ископаемые (пластовые) месторождения. Образовались в прошлые геологические эпохи (пермский, девонский, кембрийский периоды) при высыхании древних морей. Мощность соляных пластов может достигать сотен метров. Крупнейшие месторождения: Соликамское и Березниковское (Пермский край, Россия), Артёмовское (Украина), месторождения в штатах Канзас и Техас (США), Величка (Польша).
2. Современные соляные озёра. Активно идут процессы галогенеза. Примеры: озеро Баскунчак (Астраханская область, Россия), озеро Эльтон (Волгоградская область, Россия), озеро Уюни (Боливия), Мёртвое море (Израиль, Иордания).
3. Соляные купола (штоки). Возникают, когда мощные толщи каменной соли под давлением вышележащих пород проявляют пластичность и выдавливаются вверх, прорывая осадочный чехол. Такие структуры часто служат ловушками для нефти и газа. Широко распространены в Прикаспийской впадине, на побережье Мексиканского залива, в Германии (Северо-Германская низменность).

Добыча и переработка

Способы добычи галита зависят от глубины залегания и формы нахождения:

• Шахтный метод. Применяется для извлечения каменной соли с глубины от 100 до 600 метров. С помощью комбайнов соль отбивают от массива, дробят и поднимают на поверхность. Этот способ даёт наиболее чистый продукт.
• Карьерный метод. Используется, когда пласты соли выходят на поверхность или залегают неглубоко.
• Скважинный метод (подземное выщелачивание). В соляной пласт бурят скважины, закачивают пресную воду, которая растворяет соль. Полученный рассол откачивают на поверхность и выпаривают в вакуум-аппаратах. Этот метод позволяет получать соль высокой степени очистки («Экстра»).
• Бассейновый метод (садочный). Морскую или озерную воду направляют в систему неглубоких бассейнов, где под действием солнца и ветра вода испаряется, а соль выпадает в осадок.

После добычи соль проходит стадии дробления, сортировки, обогащения (удаления примесей), а также может быть дополнительно очищена и обогащена йодом или фтором для пищевых целей.

Применение

Области использования галита чрезвычайно разнообразны. По оценкам, в промышленно развитых странах лишь около 5—10 % добываемой соли используется в пищевых целях, остальное приходится на промышленность и коммунальное хозяйство.

Пищевая промышленность

• Основная приправа, улучшающая вкус пищи.
• Консервант (подавляет рост микроорганизмов) при засолке рыбы, мяса, овощей.
• Сырьё для производства соды, хлора, соляной кислоты, гидроксида натрия (каустической соды) методом электролиза.

Химическая промышленность

• Производство хлора, каустической соды, соляной кислоты, соды кальцинированной.
• Сырьё для получения металлического натрия.

Коммунальное хозяйство и дорожное строительство

• Антигололёдный реагент. Соль (часто техническая) используется для борьбы с обледенением дорог, тротуаров, взлётно-посадочных полос. Однако её применение вызывает коррозию металлов, повреждение бетона и негативно влияет на почву и придорожную растительность. В связи с этим в России и других странах всё чаще применяют альтернативные реагенты (например, хлорид кальция, формиаты) или используют соль в смесях с песком или щебнем.
• Умягчение воды (регенерация ионообменных смол).

Прочие области

• Металлургия: флюс при плавке алюминия и других металлов.
• Сельское хозяйство: добавка в корма для животных (соль-лизунец).
• Медицина: физиологический раствор (0,9 % раствор NaCl), соляные комнаты (галотерапия).
• Нефтегазовая отрасль: добавка в буровые растворы для утяжеления и предотвращения осыпания стенок скважин.

Галит в истории и культуре

Соль играла огромную роль в истории человечества. В древности она была ценным товаром, порой заменявшим деньги (слово «salary» — жалование — происходит от латинского «salarium», связанного с выдачей соли римским солдатам). Соляные бунты (например, Соляной бунт 1648 года в Москве) возникали из-за непомерно высоких налогов на соль.

В России крупнейшие центры соледобычи исторически располагались в Прикамье (Соликамск, Березники), на озере Баскунчак (Эльтонский промысел) и в Поморье (тоня — выварка соли из морской воды). Развитие соляной промышленности в XVII—XVIII веках способствовало освоению Урала и Сибири.

В современной культуре соль сохраняет символическое значение — она является символом гостеприимства (хлеб-соль), а также, в переносном смысле, — сути, основы чего-либо («соль земли»).

Интересные факты

• Галит является одной из немногих пород, способных к пластическому течению под давлением. Именно этим объясняется образование соляных куполов.
• Кристаллы галита могут достигать гигантских размеров. В шахтах Велички (Польша) встречаются кристаллы длиной до нескольких метров.
• Голубая и фиолетовая окраска галита вызвана не химическими примесями, а дефектами кристаллической решётки, возникающими под действием природного радиоактивного излучения.
• Соль — единственный минерал, который человек употребляет в пищу в чистом виде без переработки.

Источники

1. Бетехтин А. Г. «Курс минералогии». — М.: КДУ, 2008.
2. «Геологический словарь» в 3-х томах. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2010—2012.
3. «Горная энциклопедия» / Гл. ред. Е. А. Козловский. — М.: Советская энциклопедия, 1984—1991.
4. Данные о свойствах и применении галита из открытых научно-технических публикаций и отраслевых справочников.