Соль

Соль — это собирательное название ряда химических соединений, в быту и кулинарии под этим словом чаще всего подразумевается поваренная соль (хлорид натрия, NaCl), кристаллическое вещество, широко используемое в пищевой промышленности, медицине, химической технологии и других сферах. Поваренная соль является одним из древнейших и наиболее распространённых вкусовых усилителей и консервантов, а также незаменимым источником натрия и хлора для организма человека и животных. В геологии и минералогии природные отложения хлорида натрия образуют горную породу — каменную соль (галит).

Физико-химические свойства

Хлорид натрия представляет собой бесцветные (или белые в измельчённом виде) кристаллы кубической сингонии. Чистое вещество не имеет запаха, обладает характерным солёным вкусом. Температура плавления NaCl составляет 801 °C, температура кипения — 1465 °C. Плотность кристаллической соли — около 2,16 г/см³.

Соль хорошо растворима в воде (около 36 г на 100 г воды при 20 °C), растворимость незначительно увеличивается с ростом температуры. Раствор соли в воде (физиологический раствор) является электролитом. Поваренная соль гигроскопична — способна поглощать влагу из воздуха, особенно при наличии примесей (например, хлорида магния). Кристаллы хлорида натрия твёрдые, но хрупкие; при сжатии или ударе они раскалываются по плоскостям спайности.

Происхождение и месторождения

Основным источником поваренной соли являются природные месторождения галита, образовавшиеся в результате испарения древних морских водоёмов в аридных климатических условиях. Крупнейшие месторождения каменной соли известны в России (Соль-Илецкое месторождение в Оренбургской области, Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей, месторождения в Баскунчаке и Эльтоне), в Украине (Артёмовское месторождение), в Беларуси (Мозырское и Старобинское месторождения), в Германии, в США (штаты Луизиана, Канзас, Нью-Мексико), в Китае.

Соль также добывают из соляных озёр (самосадочная соль) — например, озеро Баскунчак в Астраханской области России и озеро Ассаль в Джибути. Морская соль, получаемая выпариванием морской воды, содержит, помимо хлорида натрия, значительное количество других минералов (сульфаты, бромиды, иодиды).

История использования

Использование соли человеком прослеживается с эпохи неолита. В древних цивилизациях (Египет, Китай, Месопотамия) соль применялась для консервирования мяса и рыбы, а также как элемент религиозных ритуалов. В Римской империи соль играла важную экономическую роль: соляные дороги (via salaria) связывали центры добычи с потребителями, а жалование солдатам частично выдавалось солью (отсюда, по одной из гипотез, происходит слово «солдат»). В средневековой Европе соль была объектом государственной монополии и высокого налогообложения (габель во Франции), что нередко приводило к социальным протестам (Соляные бунты).

В России солеварение было одной из важнейших промысловых отраслей: известны соляные варницы в Старой Руссе, Соликамске, Тотьме. В XIX—XX веках добыча соли стала промышленной, а с развитием вакуум-выпарных аппаратов — высокотехнологичной.

Виды соли

По происхождению и способу добычи

• Каменная соль (галит) — добывается шахтным или карьерным способом из подземных пластов.
• Самосадочная соль — добывается со дна соляных озёр или из естественных рассолов.
• Садочная соль (морская) — получается выпариванием морской воды в искусственных бассейнах-садках.
• Выварочная соль — производится путём искусственного выпаривания рассолов (как природных, так и растворения каменной соли в воде) в вакуум-аппаратах.

По степени очистки и добавкам

• Поваренная соль пищевая (каменная, выварочная) — наиболее распространённый тип, может быть как очищенной, так и неочищенной (серая из-за примесей).
• Экстра-соль («Экстра») — мелкая, высокоочищенная соль с минимальным содержанием примесей; часто содержит добавки против слёживания (например, ферроцианид калия, алюмосиликат натрия).
• Йодированная соль — поваренная соль с добавлением йода (чаще всего иодата калия KIO₃) для профилактики йододефицитных заболеваний.
• Соль с пониженным содержанием натрия (заменой части NaCl на KCl или MgCl₂) — используется в диетическом питании.
• Морская соль (продаётся как «серая» или «розовая» соль) — содержит больше примесей макро- и микроэлементов (калий, магний, кальций).
• Чёрная соль — получаемая по особой технологии (обжиг с добавлением соды, угля или муки) с характерным тёмным цветом и сернистым привкусом; традиционный ингредиент индийской и филиппинской кухни.

Значение и применение

Пищевая промышленность и кулинария

Соль является одним из основных вкусо-ароматических веществ: в малых дозах (0,5–1,5 % от массы) она усиливает естественный вкус продуктов, в больших — консервирует (создаёт высокое осмотическое давление, подавляющее рост микроорганизмов). Поваренная соль используется при варке, жарке, запекании, солении (квашении), мариновании, засолке рыбы и мяса, сыроделии, хлебопечении. В пищевой промышленности соль входит в рецептуры многих готовых продуктов (колбасы, полуфабрикаты, соусы, снеки).

Промышленность

Соль — важное химическое сырьё: из неё получают гидроксид натрия (каустическую соду), хлор, соляную кислоту, кальцинированную соду (по схеме Сольве — аммиачный метод). В металлургии соль применяется в виде флюса при сварке, литье и рафинировании цветных металлов. В целлюлозно-бумажной промышленности соль используется для отбелки целлюлозы. В нефтегазовой отрасли — для приготовления буровых растворов, а также для раскисления почв (использование технической соли для подкормки дорожного покрытия).

Дорожное хозяйство и коммунальная служба

Смесью соли с песком или другими абразивами (антигололёдные реагенты) посыпают дороги и тротуары для удаления снега и льда. Применение соли в больших масштабах вызывает коррозию автомобилей, дорожных конструкций, мостов, а также загрязнение почвы и водоёмов хлоридами.

Медицина

Изотонический (0,9 %) раствор натрия хлорида используется в медицинской практике для поддержания водно-электролитного баланса, в качестве растворителя для лекарственных средств, для промывания ран и глаз. Гипертонические растворы соли применяются при отёках, аспирации (промывании желудка), в терапии воспалительных заболеваний. В физиотерапии солевые ванны (бальнеотерапия) используются для лечения кожных и опорно-двигательных заболеваний.

Сельское хозяйство

Соль используется в качестве минеральной подкормки для сельскохозяйственных животных (лизунцы, соль в составе комбикормов). В растениеводстве техническая соль ограниченно применяется для борьбы с некоторыми видами сорняков и вредителей.

Биологическая роль и влияние на здоровье

Натрий и хлор — незаменимые элементы для организма человека и животных. Натрий участвует в поддержании осмотического давления плазмы крови и межклеточной жидкости, в передаче нервных импульсов, в сокращении мышц. Хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока.

Суточная потребность взрослого человека в поваренной соли составляет, по данным Всемирной организации здравоохранения, не более 5 г (около одной чайной ложки). Избыточное потребление соли (свыше 5–6 г в сутки) является фактором риска развития артериальной гипертензии, сердечно-сосудистых заболеваний, инсульта, заболеваний почек, остеопороза (вследствие выведения кальция). Всемирная организация здравоохранения рекомендует снижать потребление соли до уровня менее 5 г в сутки.

Полное исключение соли из рациона (гипонатриемия) также опасно и может привести к мышечным спазмам, судорогам, снижению объёма циркулирующей крови, в крайних случаях — к летальному исходу.

Критика и споры

Обогащение йодом

Длительное время ведутся споры о масштабах всеобщего йодирования соли: с одной стороны, это эффективный метод профилактики эндемического зоба, с другой — риски передозировки йода у лиц с заболеваниями щитовидной железы.

Антислёживающие агенты

Добавки, препятствующие комкованию соли (например, ферроцианид калия E536, алюмосиликат натрия E554), вызывают опасения у части потребителей, хотя их количество строго регламентировано и считается безопасным при соблюдении норм.

Экологические последствия

Массовое применение соли в качестве антигололёдного реагента приводит к засолению почв вдоль дорог, гибели растений, загрязнению водоёмов, коррозии инфраструктуры и транспорта. Некоторые регионы ограничивают или запрещают её использование, заменяя на более дорогие, но менее агрессивные реагенты (на основе хлорида кальция, ацетата, формиата).

Интересные факты

• Самое крупное в мире месторождение соли — соляные купола Пермского бассейна на севере России (разведанный объём — триллионы тонн).
• Выражение «соль земли» (библейского происхождения) в переносном смысле означает лучших, избранных людей.
• В средневековой Европе стоимость соли была сопоставима с золотом, а соляные варницы приносили владельцам огромные доходы.
• Галит — водорастворимый минерал, поэтому соляные пещеры и шахты легко разрушаются при попадании воды (карст).
• В физике низких температур соль (хлорид натрия) используется для получения низких температур (смесь льда и соли даёт температуру до -23 °С).
• В России существует традиция встречать гостей хлебом-солью — символ дружелюбия и гостеприимства.

Источники

1. ГОСТ Р 51574-2018. Соль поваренная пищевая. Технические условия.
2. Книга «Общая химическая технология» / под ред. И.П. Мухленова. — М., 1984.
3. Химическая энциклопедия: в 5 т. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2.
4. Рекомендации ВОЗ по потреблению натрия у взрослых (WHO Guideline: Sodium intake for adults and children). — Женева, 2012.
5. Геология и геохимия соленосных отложений (монография). — М.: Недра, 1982.
6. История соли: от древности до наших дней (этнографические исследования) — М.: Наука, 2001.