Выпаривание морской соли. Как добывается поваренная соль из морской воды? Как провести базовый эксперимент по испарению воды

Цели: - Учить спорить, слышать своего товарища;

Развивать диалектическое мышление детей: их способность обнаруживать превращения в неживой природе;

Развивать формально – логическое мышление – умение выдвигать гипотезы, находить причинно – следственные связи, делать выводы;

Развивать речь, способность излагать и обосновывать свою точку зрения.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Растворение и выпаривание соли

Цели: - Учить спорить, слышать своего товарища;

Развивать диалектическое мышление детей: их способность обнаруживать превращения в неживой природе;

Развивать формально – логическое мышление – умение выдвигать гипотезы, находить причинно – следственные связи, делать выводы;

Развивать речь, способность излагать и обосновывать свою точку зрения.

Ход занятия.

  1. - Ребята, я снова приглашаю вас в нашу лабораторию. Мы будем проводить опыт. Но вначале поиграем.

Игра «Скажи наоборот»

Игра «Логическая цепочка»

  1. - А что такое опыт? (способы, которыми пользуются ученые при изучении науки; научный эксперимент).

Опыт – это научный эксперимент. Чтобы заниматься наукой, надо быть умным, уметь думать, делать выводы. И мы хотим такими стать. Для этого проведем мозговую гимнастику.

Упражнение 1 «Наклоны и перекрестные движения»

И.п. Стоя ноги на ширине плеч. Несем плечо к бедру, а не локоть к коленке! Голова чуть-чуть поворачивается по ходу движения. Тело как будто складывается, а руки и ноги только подставляются. Рот не зажимать. Губы свободны.

Это упражнение повышает активность человека и заряжает его энергией.

Упражнение 2 «Кнопка мозга»

Два пальца одной руки под ключицами – там две ямочки. Вторая рука лежит на пупке. Мягко массируете подключичные ямки. Меняем руки.

Улучшается дыхание, кровь быстрее бежит по сосудам, лучше видят глаза.

Упражнение 3 «Колпак для думанья»

Берем себя за уши – за верхнюю часть уха: большой палец сзади, указательный впереди. И мягко массируем уши, как будто немного растягивая назад и выворачивая. Массируем несколько раз сверху вниз каждую точку на кромке ушной раковины.

В голове появляется ясность, можно быстро собраться с мыслями.

Упражнение 4 «Сова»

Берем правой рукой за левое плечо посередине. Немного поворачиваем голову влево.Начинаем мять – на выдохе сжимая пальцы и говорим «УХ». Глаза расширить – смотреть как сова. Голову немного поворачиваем из стороны в сторону. Затем берем левой рукой за правое плечо и делаем то же самое.

Улучшается дыхание, уходит напряжение.

Упражнение 5 «Ленивые восьмерки»

Сгибаем одну руку в локте и выставляем вперед, большой палец вверх, на котором фиксируем взгляд. Большой палец руки на серединной линии тела. Мысленно перед собой представляем круг, в котором рисуем знак бесконечности – ленивую восьмерку, главное чтобы она была круглая.

Левая рука свободно свисает вдоль тела. Правой рукой спокойно и вольно рисуем: вверх по серединной линии тела, влево – вниз-вправо до серединной линии дела и по ней вверх до середины и в другую сторону: вверх-вправо-вниз-влево-сер.линия вверх.

Меняем руки. И рисуем левой рукой. Начало влево вверх.

Улучшается зрение.

3. – Пройдем в нашу лабораторию. Садитесь за столы.

Перед проведением опытов прослушайте и запомните правила лаборатории:

Отвечать друг за другом;

Не перебивать друг друга;

Выслушивать ответы товарища до конца;

Отвечать полным предложением.

Что у вас на столах? (чашечка с солью, стакан с водой).

Повторить правила техники безопасности!

Рассмотрите воду. Какая она? (жидкая, прозрачная, без запаха, не имеет формы, пресная, бесцветная).

Рассмотрите вещество в чашечке. Что это? Загадка – подсказка: Отдельно я не так вкусна, но в пище каждому нужна. (Соль.) Какая соль? Можно попробовать. (белая, кристаллы).

Соль – это единственное минеральное вещество, которое люди употребляют в чистом виде. Соль – это пищевой продукт, и мы ее знаем, как мелкие кристаллы белого цвета. На самом деле, соль природного происхождения имеет сероватый оттенок. Производится соль в разных видах: неочищенная (каменная) и очищенная (поваренная), крупная и мелкая, морская.

Где мы встречаемся с солью? (на кухне, на море).

Правильно. В море, океане вода соленая. В мире есть и озера с соленой водой, соленые озера, в них вода еще более соленая, чем в море. Посмотрите. Вот соленые озера.

4. - А теперь проводим опыт. Высыпите соль в воду. Что получилось? (соль растворилась)

Какая стала вода? (соленая)

Куда делась соль? (она растворилась)

Осталась ли соль в воде? (да, соль изменила свое состояние)

А теперь главный вопрос. Дети, а как вы думаете можно ли отделить соль от воды? Точно нельзя? Как?

(перелить в другой стакан, фильтрование. Любое предположение детей обязательно проверять на опыте)

5. Эксперимент – выпаривание соли на спиртовке. Что осталось в ложке? (соль)

Ложка еще горячая, поэтому я сама попробую не вкус – действительно ли это соль? Да, дети, это соль. Значит предположение оказалось правильным: после нагревания осталась соль.

6. Молодцы! Вы справились с этой задачей. Последовательно расскажите этапы нашего опыта.

Обращаю ваше внимание, что процесс был обратимым: сначала мы смешали соль и воду и получили раствор, а потом из раствора опять получили соль и воду.

Задание на дом: Какие соленые озера есть в России, найдите их названия.


Утверждение о том, что соль есть только абсолютное зло и от неё следует отказаться полностью, является мифом! Конечно, избыточное потребление соли не только вредно, но и опасно для человека!

Ведь соль задерживает влагу в организме и тем самым увеличивает давление и повышает нагрузку на сердечно-сосудистую систему и почки.

Однако, совсем без соли человеку тоже нельзя, уже хотя бы потому, что сама соль участвует в поддержании водного баланса в организме, а также участвует в образовании соляной кислоты (главный компонент желудочного сока)! Скажем больше при катастрофической нехватки соли человек может погибнуть. Считается, что ежедневная норма потребления соли для человека равна 10 грамм.

Ко всему прочему соль значительно повышает вкусовые качества пищи, что будет наиболее ценно в условиях выживания в экстремальной ситуации или продолжительного туристического похода. Кроме того соль — отличнейший консервант! Сырое мясо без холодильника может хранится от нескольких часов до 2-3 дней в зависимости от времени года(в холодную зиму — дольше), тогда как солонина хранится годами. Где же взять соль, если с собой её нет? Давайте поговорим о способах её извлечения:

Соль из золы.

Чтобы добыть соль из золы нам потребуется собственно сама зола, но не любая, а из лиственных пород деревьев (хорошо подойдёт орешник). Следует выбрать сухую древесину и соорудить из нее , который должен гореть до полного прогорания углей, чтобы образовалось как можно больше золы. После чего золу следует собрать в какой-нибудь сосуд, залить кипячёной (тёплой) водой и как следует перемешать. Затем нужно дать содержимому отстояться. Настаиваться зола должна довольно длительное время: не менее трёх — четырёх часов, а лучше больше. По прошествии времени воду из сосуда можно попробовать, она будет солёной! Уже её можно добавить в пищу, однако для большей концентрации лучше выпарить излишки воды, разместив сосуд над костром и помешивая содержимое. Данный метод добычи соли является самым доступным, но требует много времени и наличие лиственных пород дерева.

Соль из земли.

Для следующего метода понадобится определённый тип почв, содержащий легко растворимые соли, а именно: солончак. Встретить солончак можно на лугу, в степи, полупустыне, в лесу и других местах. В России данный тип почв наиболее часто встречается на степных территориях Крыма и на территориях Прикаспийской низменности. Данный вид почв активно препятствует росту растений, а у той немногочисленной растительности, что умудряется расти на солончаке, корешки часто покрываются белым соляным налётом, иногда и сама почва покрывается им.

Если вам удастся обнаружить солончак, выкопайте колодец. Порой грунтовые воды (в зависимости от типа солончака) залегают достаточно высоко, и до них можно добраться, прокапав буквально 1 -2 метра. Вода в таком колодце будет солёной, а если её выпарить, то на дне вашего сосуда останется соль, которую можно соскрести и использовать в пищу.

Солончак в Омской области.

Впрочем, возможно обойтись и без рытья колодца. Достаточно набрать солёного грунта из солончака, наполнив им половину сосуда, оставшуюся половину заполнить водой, и как следует перемешать. Слить воду в другой сосуд, а первый наполнить новой порцией земли, после чего добавить туже самую воду. Менять землю можно до тех пор, пока вода не приобретёт солёный вкус. Потом её нужно обязательно профильтровать, и выпарить чтобы образовалась соль.

Соль из моря.

Тут все просто: выпариваем соль из морской воды.

Надеемся, описанные выше способы были вам интересны и теперь в условиях выживания или в туристическом походе, забыв соль дома, вы сможете добыть её.

© ВЫЖИВАЙ.РУ

Post Views: 7 195

Изучите процесс изготовления. Производители солей изготавливают морскую соль в больших масштабах, чем это под силу домашнему изготовителю, но знание коммерческих техник могут увеличить ваши знания и возможности в производстве соли.

  • Небольшие водоемы заполняются морской водой, откуда она потом испаряется. Оставшиеся после этого кристаллы и есть морская соль. Этот процесс лучше всего подходит районам с большим количеством солнца и редкими дождями.
  • Соленую воду откачивают в большие металлические чаши. Вся грязь и примеси оседают на дне, а оставшаяся хорошая вода перекачивается и нагревается. Когда вода нагревается, на ней образуется пена, которую собирают и продолжают нагревать воду. Когда вся вода испарится, останутся лишь кристаллы соли.
  • В соль могут подмешивать различные добавки. Производители морской соли иногда добавляют кальций и магний, чтобы обогатить соль питательными веществами и отличительным вкусом.

Возьмите морскую воду. Воду, богатую солью, берут в соленых морях или прудах. В зависимости от того, откуда взята вода, получившаяся соль примет различные оттенки, что происходит благодаря различным минералам, которые находятся в разных местах. Сбор воды из океана может не дать то качество соли, на которое вы рассчитываете, особенно если она нужна вам в приготовлении пищи. Это происходит из-за низкой солености воды, но вы вольны поэкспериментировать с различной водой, чтобы узнать, из какой получается самая лучшая соль.

  • Очень важно собирать морскую воду из чистого источника. Если вам известно о загрязнении водоема, не собирайте из него воду. Загрязнение воздуха, нефтяные стоки и стоки химических отходов, а также другие виды загрязнения повлияют на вкус и качество соли.
  • Если место безопасно для рыбалки, можно предположить, что вода достаточно чиста для сбора соли.
  • Для сбора воды подойдет стеклянный или пластиковый кувшин объемом 4 литра. Четыре литра воды содержат около 85 грамм соли.
  • Процедите воду. Очень важно убрать из воды песок, ракушки и другой осадок, прежде чем приступить к сбору соли. Для этого процедите воду через марлю. Можете использовать один или несколько слоев марли. Чтобы быть полностью уверенным в удалении разных примесей, процедите воду несколько раз. Это не повлияет на содержание соли.

    Испарение воды. Морская соль – это продукт, который остается после испарения воды. Рассчитывайте, что испарение может занять несколько дней, а иногда и несколько недель. Для домашнего изготовления соли можно использовать один из нескольких методов.

    Извлечение минералов из морской воды

    Несмотря на то что ныне известно не менее 60 растворенных в морской воде элементов, в промышленных масштабах извлекается всего лишь четыре. Это натрий, хлор (обычная поваренная соль), магний и некоторые его соединения, а также бром. В качестве побочных отходов в процессе получения поваренной соли или при извлечении магния добывают некоторые соединения кальция и калия. Обычно эти продукты получают либо в результате экстракции из морской воды, либо при переработке водорослей, концентрирующих кальций и калий. Следует, однако, отметить, что промышленное извлечение перечисленных элементов непосредственно из морской воды все еще не освоено. Предпринимались многочисленные попытки экстрагировать другие минеральные соединения из морской воды, однако промышленная добыча оказалась безуспешной. Запатентовано также немало способов извлечения из морской воды поваренной соли, магния и его соединений, брома, йода, калия, сульфата кальция, золота и серебра (Baudin, 1916; Cernik, 1926; Niccali, 1925; S. О. Petterson, 1928; Vienne, 1949).

    Извлечение поваренной соли

    Систематическое получение соли из морской воды было начато в Китае намного раньше 2200 г. до н. э. Веками многие народы были зависимы от моря как источника соли (Armstrong, Miall,1946). И сейчас соль, добываемая из морской воды простым выпариванием солнечными лучами, занимает значительную долю в общем балансе потребления соли такими странами, как Китай, Индия, Япония, Турция и Филиппины. Ежегодно во всем мире производится около 6 млн. т соли. Как правило, для производства соли выпариванием из морской воды необходим жаркий климат с сухими ветрами. Однако помимо близости моря и жаркого климата требуется соблюдение еще ряда условий: слабая водопроницаемость грунта испарительных бассейнов, наличие обширных низменных площадей, лежащих ниже уровня моря или затопляемых морскими приливами, малое количество осадков в течение месяцев активного испарения, отсутствие разбавляющего влияния речных пресных вод и, наконец, в связи с низкой стоимостью добычи соли - наличие дешевых транспортных средств либо близость рынков сбыта.

    Около 5% всей соли, потребляемой Соединенными Штатами, производится испарением, преимущественно в районе залива Сан-Франциско, где этот промысел был начат еще в 1852 г. На рис. 5 показаны искусственные испарительные бассейны близ южной конечности залива Сан-Франциско. Здесь с общей площади около 80 кв. миль "Лесли салт компани" ежегодно добывает примерно 1,2 млн. т соли. Аналогичные соляные промыслы находятся также в верховьях заливов Ньюпорт и Сан-Диего в Южной Калифорнии; их годовая производительность составляет 100 тыс. т (Emery, 1960). Пуск морской воды в испарительные бассейны близ залива Сан-Франциско осуществляется в период полной воды через шлюзные ворота в дамбе, ограждающей бассейн от моря. Морская вода выдерживается здесь до тех пор, пока значительная ее часть не испарится и не наступит садка заключенных в ней солей.


    Рис. 6. Механические скреперы используются для снятия верхнего слоя закристаллизовавшейся соли. К моменту "уборки соляного урожая" мощность слоя соли обычно достигает 4-6 дюймов.

    Сульфат кальция кристаллизуется из раствора одним из первых. После осаждения на дно солей сульфата кальция оставшаяся рапа осторожно переводится в садочный бассейн, где вследствие испарения происходит дальнейшее сгущение раствора до начала осаждения хлорида натрия. Выпаривание рапы продолжается до момента достижения ею удельного веса около 1,28, то есть до начала садки солей магния. На этом этапе соляной раствор носит название горького маточного рассола. Рассол извлекают из садочного бассейна и переправляют на другие предприятия, где из него получают различные соединения магния, бром и другие соли. После удаления рассола в садочный бассейн вновь заливают свежую рапу и весь цикл получения хлорида натрия повторяется. К 1 августа на дне таких бассейнов накапливается слой хлорида натрия толщиной 4-6 дюймов. Выборка соли производится при помощи механических скреперов и погрузчиков (рис. 6); затем соль отмывается от различных примесей морской водой и складируется в виде больших конусообразных насыпей (рис. 7). Соль, идущая для промышленного использования, в большинстве случаев не подвергается дальнейшей очистке. Однако ее дополнительно очищают, если она предназначается для пищевого потребления населением. Содержание NaCl в рафинированном продукте превышает 99,9%. Стоимость соли, полученной путем свободного испарения морской воды под воздействием солнца, колеблется в США от 10 долл. за 1 т сырого продукта близ места добычи до 150 долл. за 1 т очищенной и расфасованной поваренной соли.

    Схема добычи соли из морской воды примерно одинакова во всем мире, тем не менее в ряде стран дешевая рабочая сила позволяет видоизменять этот процесс.

    В странах иного климата, например в Швеции и в Советском Союзе, соль получают путем вымораживания морской воды. Рассольный лед, состоящий из почти чистой воды, отфильтровывается от остаточного рассола, на котором затем производится ряд последовательных операций по его вымораживанию, прежде чем концентрация остаточных его порций станет достаточно высокой, чтобы начать выпаривание досуха под действием искусственного нагрева (Armstrong, Miall, 1946).

    Концентрированная рапа, оставшаяся после отделения хлорида натрия, подвергается дальнейшей специальной обработке с целью извлечения имеющихся в них соединений. Так, добавление в раствор хлорида кальция вызывает садку сульфата кальция (гипса), который затем поступает в продажу. При дальнейшем концентрировании рассола в осадок выпадают сульфаты магния, калия и другие соли. В заключительных стадиях процесса из остаточного раствора извлекается хлорид магния и бром.

    Экстракция брома из морской воды

    Бром можно рассматривать как почти морской элемент, поскольку в океане находится 99% всего содержания брома в земной коре (см. табл. 2). Бром был открыт в 1825 г. французским исследователем А. Ж. Балардом в концентрированных растворах, полученных после осаждения соли из воды соленых маршей близ Монпеллье. Позднее бром был обнаружен в составе калийных залежей Страсфурта и в рассолах из буровых скважин Мичигана, Огайо и Западной Виргинии. Из морской воды бром был впервые выделен в 1926 г. в Калифорнии при обработке маточных рассолов, получаемых в процессе извлечения соли в искусственных испарительных бассейнах. Потребление брома промышленностью было сравнительно ограниченным до начала производства высококомпрессионных двигателей внутреннего сгорания, так что спрос рынка удовлетворялся теми количествами, которые добывались из скважинных рассолов и соляных залежей. Но затем положение резко изменилось. В бензин с антидетонационными свойствами, содержащий присадку тетраэтилсвинца, стали добавлять этилендибромид, чтобы предотвратить отложение свинца на стенках цилиндров, клапанах, поршнях и на свечах. При столь возросших потребностях в броме рассолов, выкачиваемых из буровых скважин, оказалось недостаточно. Не удовлетворяла спрос и добыча брома как побочного продукта при производстве соли. Возникла острая необходимость в ином источнике брома.

    В ходе широких поисков дополнительных источников брома "Этил корпорейшн" разработала процесс прямого осаждения брома непосредственно из морской воды, которая не подвергалась предварительному концентрированию. Согласно этой схеме бром осаждается в виде нерастворимого соединения - триброманилина - при обработке морской воды анилином и хлором. Во избежание гидролиза хлора морская вода предварительно подкисляется серной кислотой. Позднее этот процесс расширили до масштабов промышленного производства. Установка была смонтирована на судне, которое затем было переоборудовано в завод по извлечению брома. Работая 25 дней в месяц, такой плавучий завод производит около 75 тыс. фунтов брома. За этот же срок заводом потребляется реагентов: 250 т концентрированной серной кислоты, 25 т анилина, 66 т хлора, хранимых между верхней и нижней палубами. Эффективность извлечения брома из морской воды, где его содержится всего 0,1 фунта на 1 т, равна примерно 70%. На судне предусмотрены защитные меры, предпринимаемые для того, чтобы избежать разбавления морской воды отработанными водами, сливаемыми после завершения технологического процесса. Позднее было установлено, что для предотвращения смешения можно с успехом использовать вдольбереговые морские течения, существующие у многих побережий. В настоящий момент считают, что с технической точки зрения процесс извлечения брома на борту плавучего завода решен успешно, однако работа в открытом море с весьма коррозионно-активными реагентами гораздо сложнее, чем на суше.

    Выбор места для постройки завода по извлечению брома следует производить с особой тщательностью. При этом необходимо заранее исключить возможности разбавления потребляемых заводом морских вод дождевыми осадками, сточными водами, а также водами, из которых бром уже извлечен. Кроме того, морская вода должна иметь высокую и постоянную соленость, относительно высокую температуру и не должна быть загрязнена органическими отбросами, на которые бесполезно расходуется хлор. Такое место, удовлетворяющее всем перечисленным требованиям, было найдено близ Кьюр-Бич (Северная Каролина). Здесь "Этил дау кемикл компани" построила завод производительностью 3 тыс. т брома в год. В 1938 г. мощность этого предприятия была увеличена до 20 тыс. т брома в год (Shigley, 1951).

    Другой завод подобного типа построен близ Фрипорта, где условия для извлечения брома из морской воды в большей мере отвечают всем технологическим требованиям, чем около Кьюр-Бича. Проектная мощность этого завода 15 тыс. т брома в год. В 1943 г. там же был сооружен еще один завод равной мощности. Предприятие же близ Кьюр-Бича в конце второй мировой войны было закрыто. Таким образом, заводы Фрипорта производят в настоящее время около 80% потребляемых за год Соединенными Штатами количеств брома. На рис. 8 приводится схема технологического процесса извлечения брома "Этил дау кемикл компани".

    На заводе Кьюр-Бича, согласно ранее разработанной технологии, смесь морской воды с кислотой и хлором заливалась в верхнюю часть кирпичной башни с встроенными внутри нее деревянными решетками. Растворенный в морской воде бром восстанавливался хлором до относительно летучего элементарного брома, а присутствующая в смеси кислота препятствовала гидролизу хлора. По мере того как смесь морской воды с бромом стекала из верхних частей башни, производилась продувка воздуха снизу вверх. Проходящий воздух выносил свободный бром из морской воды и переносил его в абсорбционную башню, заполненную кальцинированной содой, после чего уже не содержащая брома морская вода сливалась обратно в море. Насыщенный бромом раствор кальцинированной соды обрабатывался серной кислотой с целью перевода броматов и бромидов натрия в свободный бром. Затем смесь закачивалась в испарительную колонку, где производилась отгонка и вторичная конденсация брома в стеклянные или керамические сосуды. Дальнейшая очистка брома путем дистилляции позволяла получать в конечном итоге продукт с содержанием брома до 99,7%.

    В 1937 г. этот процесс был несколько модифицирован. Так, при первичной отгонке брома в качестве переносящих агентов использовались сернистый ангидрид и воздух. В результате бром высвобождался в форме бромистоводородной кислоты, что позволяло существенно улучшить его последующую очистку. И хотя эффективность извлечения брома в обоих процессах превышает 90%, в настоящее время в США почти исключительно применяется процесс прямой экстракции брома из морской воды с использованием сернистого ангидрида (Shigley, 1951).

    Извлечение магния из морской воды

    Магний является самым легким из применяющихся в строительстве металлов. Его удельный вес 1,74, тогда как у алюминия он равен 2,70, а у железа - 7,87. Наиболее широкое применение этот металл, находит в строительстве транспортных средств. Кроме того магний используется как компонент сплавов с алюминием, в системах анодных и катодных защитных покрытий, в импульсных фотолампах и во многих других областях техники. К 1964 г. ежегодное мировое производство магния составляло около 150 тыс. т.

    В морской воде содержится примерно 0,13% магния. И несмотря на то что такая концентрация составляет всего лишь 1/300 того количества, которое содержится в магниевой руде, добываемой на суше, для Соединенных Штатов главным источником этого металла является морская вода. Впервые магний был получен из морской воды в Англии (Armstrong, Miall, 1946), однако первое крупное предприятие по извлечению магния из морской воды было сооружено близ Фрипорта в начале 1941 г. "Этил дау кемикл компани". До этого времени магний в США получали из скважинных рассолов и из магнезитовых месторождений.

    Выбор места для постройки завода близ Фрипорта был продиктован следующими весьма благоприятными обстоятельствами. Наличие дешевого природного газа позволяет эффективно его использовать для получения тепла и электроэнергии. Географическое местоположение завода дает возможность сливать сточные, отработанные воды обратно в Мексиканский залив, с крайне ничтожной возможностью разбавления ими потребляемых морских вод. Очень дешевую известь можно получать из известковых раковин, добываемых со дна Мексиканского залива, всего в нескольких милях от магниевого завода. На рис. 9 показана технологическая схема извлечения магния на заводе близ Фрипорта, а один из участков этого завода изображен на рис. 10.


    Рис. 10. Общий вид магнийперерабатывающей установки на заводе "Этил дау кемикл компани", Фрипорт (Тexac). На переднем плане видны загустители Дорра, в которые смесь морская вода - известь перекачивается с целью ускорить выпадение в осадок хлористого магния.

    Морская вода поступает на предприятие со скоростью около 1 млн. галлонов в час через подводные шлюзовые ворота канала, соединенного с Мексиканским заливом. Преимущество такой системы снабжения состоит в том, что нижние слои воды обладают значительно более высокой соленостью, чем поверхностные воды в районе завода. В искусственном бассейне вода непрерывно обрабатывается известковым молоком (выше упоминалось, что известь получают путем прокаливания устричных раковин). В результате реакции известкового молока с соединениями магния образуется жидкий илоподобный осадок нерастворимой гидроокиси магния, который затем перекачивается в отстойники. Осадок составляет примерно 2% общего объема морской воды, расходуемого в этом производстве, иными словами, уже на первой стадии технологического процесса осуществляется 100-кратное концентрирование полезного компонента. Отработанные воды спускаются в реку Брасос, впадающую в Мексиканский залив на значительном удалении от завода.

    Отфильтрованную гидроокись магния растворяют в соляной кислоте. Полученный раствор хлорида магния концентрируют выпариванием, для того чтобы частично избавиться от захваченных из морской воды солей. Кальций осаждается в виде нерастворимого сульфата или гипса добавлением к раствору сульфата магния, после этого раствор снова фильтруют, чтобы отделить гипс и другие соли, и затем концентрируют выпариванием. Когда концентрация хлорида магния достигнет примерно 50%, а температура раствора поднимется приблизительно до 170°, его распыляют на предварительно высушенный твердый MgCl 2 . Растворитель мгновенно превращается в пар, а хлорид магния при этом осаждается. Высушенный твердый осадок затем помещают в электролитическую камеру, где он разлагается до металлического магния и газообразного хлора. Хлор преобразуется в соляную кислоту, которую успешно используют в последующих циклах процесса. Металлический магний отчерпывается из электролитической камеры и формируется в виде болванок. Содержание металла в них превышает 99,8% (Shigley, 1951).

    Экология познания: Чем отличается морская соль от обычной и насколько загрязнение воды влияет на её качество? Любопытные химические опыты и опровержение популярных мифов о полезности морской соли.

    Чем отличается морская соль от обычной и насколько загрязнение воды влияет на её качество? Любопытные химические опыты и опровержение популярных мифов о полезности морской соли.

    Происхождение морской соли и способы её добычи:

    Вообще-то, по большому счету, вся, добываемая на планете соль происходит из морской воды - именно из нее выпадают в осадок кристаллы галита и не важно, современная это вода или покрывавшая нашу планету миллионы лет назад. Но общепринятое деление все-таки существует. Кодекс Алиментарис трактует соль «как кристаллический продукт, состоящий минимум на 97% из хлорида натрия на сухое вещество (это важно), ее добывают из моря, из подземных соляных шахт и природных рассолов».

    Однако, усилия современных маркетологов, направленные именно на морскую соль, уже сформировали целый набор штампов и породили на их основе современную мифологию. Давайте что-ли разберемся, что из этих мифов реальность, а что фиалковый дым. :)

    Вот это - моя сегодняшняя коллекция пищевой соли, которая продается как «морская».

    Верхний ряд слева направо: шведская «пирамидальная» соль в хлопьях (1), серая соль (2) и флер де соль (3) из Геранды (Франция)

    По центру слева направо: крымская розовая соль (4), мелкая морская соль ноунейм (5), соль Мертвого моря из Израиля (6).

    Нижний ряд слева направо: гавайская красная (7) и зеленая соль (8), «флер де соль» озера Баскунчак (9), и морская соль для ванн еще из СССР (10).

    Как не запутаться в этом разнообразии, и выбрать то, что действительно является натуральным продуктом, а что из этого можно заключить в кавычки?

    Давайте разбираться.

    А заодно и посмотрим в лицо фактам «полезности», «природности» и прочим устойчивым клише, которыми полны околонаучные и околопопулярные статьи о морской соли. :)

    I. МИФ ПЕРВЫЙ

    Морская соль - естественного происхождения или экономика должна быть экономной.

    Современному производству соли важен вовсе не источник, а способ ее производства - масштабы, технологичность, издержки и всякая прозаическая материя в виде дополнительных плюшек - получения сопутствующих минералов из отходов производства. А иногда и сама соль выступает в роли отходов побочного продукта.

    Всяко проще и дешевле вскрыть сформированный миллионы лет назад подземный или подводный соляной купол черпать оттуда соль хоть комбайнами, хоть насосами. И именно эта соль, каменная, добытая шахтным способом или озерная, самосадочная - есть та, над которой потрудилась и сегодня трудится природа. Наша задача - взять и не растерять в окончательном продукте то, что уже существует.

    Способ же искусственной кристаллизации галита в бассейнах из морской воды, а именно этим и занимаются все морские промыслы, называется «садкой соли» и является, по сути, формированием соляных кристаллов в определенных условиях. То есть да, природные факторы, безусловно, присутствуют - вода, ветер, деревянные грабли, глиняная почва, вот это всё... Но чаще всего соляные бассейны - это сложные гидротехнические сооружения, которые к тому же используются сезонно. Морская вода закачивается насосами в многоступенчатые «соляные садки» со сложной системой перетоков и каналов и проходит несколько стадий испарения и концентрации соляного рассола - очистку от механических примесей и ила, осаждение «сопутствующих» растворенных элементов в виде гипса, доломита, кальцита, мирабилита и т. д. и только в предпоследнюю очередь осаждается галит. Все это сложное бассейное хозяйство требует ухода, недюжинных навыков персонала, а кое-где и вовсе ручного труда. Порядок осаждения солей из рассола - и есть тот важный «секрет» каждого промысла, поскольку зависит от погоды, климата и умелости салинье. И еще куда-то надо девать оставшуюся воду и оставшиеся в ней минералы, растворимость которых лучше галита - это бораты, сульфаты, магний и прочая таблица дедушки современной химии. (На сколько я знаю, в Крыму даже функционировал завод по получению жидкого брома и магниевых солей, что скорее всего давало дополнительную копеечку промыслу).

    На фото - примерно в таком виде получают соль из морской воды - песчинки, частички глины и разные другие штуки, о которых речь впереди. Поэтому после «сбора урожая» галит проходит еще несколько стадий созревания - очистку теперь уже от «земляного» или «человеческого» фактора, промывку, сушку. Там же, где объемы добычи соли морским способом достаточно велики, раздельное осаждение не применяется, соль просто собирают комбайнами и подвергают очистке (США, Италия, Турция, Кипр). Либо применяют современные технологии - глубоководные насосы, искусственные бассейны под навесами с регулируемой подачей воздуха (Гавайи). Ту или иную часть соли подвергают обычному рафинированию - растворению и кристаллизации в вакуум-аппаратах.

    И здесь проходит первая граница естественности, сиречь «натуральности». Ну, отчасти субъективная, конечно:

    Соль, которую осаждают из морской воды и разве что промывают концентрированным рассолом, получают в считанных местах. Это соль:

    Соль, которую осаждают из морской воды с помощью высокотехнологичного оборудования или подвергают рафинированию или модификации разного типа. Это соль

    А мировая экономика все давно поняла про морскую соль - кустарная или полукустарная ее добыча едва ли составляет процент от всего мирового производства, поскольку объективно даже для крупных производителей затраты гораздо выше, чем для добычи каменной или самосадочной соли, а объемы получения гораздо меньше. Тем более высоки затраты у традиционных предприятий, где вообще все делается дедовскими методами и поддерживается на плаву благодаря туризму и принятой практике «защиты традиционного наименования».

    Отсюда и ее повышенная цена, которую нужно как-то оправдать.

    О микроминералах, содержащихся в соли, их пользе и вреде:

    Еще на берегу я хотела бы пояснить пару моментов, которые взяла за точки отсчета.

    1. Приставки «макро-» «микро-» в отношении химических элементов как составляющих пищи в последнее время активно заменяются приставкой «олиго-», которая вообще-то буквально означает «незначительный» и указывает на отклонение от нормы в сторону уменьшения чего-либо.

    Между тем это вполне научные термины, как объясняют нам энциклопедии. Макроэлементы пищевые - это содержащиеся в пищевых продуктах химические элементы, суточная потребность в которых измеряется не менее чем десятыми долями грамма, это: Na, K, Ca, Mg, P и т. д. То есть - это два знака после запятой.

    Микроэлементы пищевые - элементы, содержащиеся пищевых продуктах в низких концентрациях и необходимые для нормальной жизнедеятельности. Металлы (Al, Fe, Сu, Mn, Zn, Mo, Co, Ni, Sr и др.) и неметаллы (I, Se, Br, F, As, В). Обычно их измеряют тысячными долями процента и ниже - это три или четыре знака после запятой.

    Все, что меньше этих количеств - это так называемые «следовые» количества, то есть находящиеся на пределе точности измерений существующими методами.

    2. Нормативы для соли (ГОСТ), принятые в нашей стране, никак не выделяют морскую соль из остальных, регламентируя разницу показателей лишь по степени очистки. Плюс санитарные нормативы на содержание вредных веществ. Собственно такие же нормативы действуют и во всем мире, отличаясь лишь деталями.

    3. Данные и цифры я брала с упаковок соли, сертификатов анализов производителей (приличные производители держат их в открытом доступе) и данных анализов, выполненных по заказам производителей и независимых исследований. Ссылки - по ходу дела.

    Итак.

    II. МИФ ВТОРОЙ

    Морская соль - содержит меньше хлорида натрия и больше йода, чем «обычная» соль.

    В сравнениях и опытах участвует соль вот с первого фото.

    Вот ее характеристики.

    Так ли это на самом деле, видно уже из таблицы. Согласно Кодекс Алиментарис, чтобы соль получила приставку «пищевая» она должна содержать не менее 97% хлорида натрия в сухом остатке. Вся соль, что не укладывается в этот норматив, относится к категории сельскохозяйственной (для животных) или технической (косметика, лампы и плиты и т. п.)

    Здесь представлены водоемы разной величины и разного географического положения. Очевидно, что и состав соли должен отличаться. Но на самом деле это большое разнообразие позволяет выделить всего две группы - соль промышленного и традиционного способа производства. Сравним сначала доступные показатели промышленно добытой соли с нормативом, принятым в нашей стране.

    Отлично видно, что по содержанию хлорида натрия соль этих марок соответствует рафинированной соли высшего качества, то есть той самой «обычной» соли, которая в любом случае содержит все те же макроэлементы и все в тех же пределах. И это понятно. Любой промышленный способ добычи соли включает в себя ее очистку тем или иным способом, на выходе выдавая рафинированную соль обычного качества, не имеющую никаких преимуществ перед другими видами соли. Например, для израильской компании основным видом деятельности является производство химических удобрений, а пищевая соль - лишь побочный продукт. К тому же минеральный состав воды Мертвого моря просто не позволяет напрямую получать из нее соль пищевого качества.

    Если же взглянуть на содержание йода... Вы его видите? Вот и я не вижу. Просто потому, что все соединения йода летучи и неустойчивы, и к тому моменту, как соль расфасуют в пачки, они благополучно распадаются. Существующая же в продаже морская соль «йодированная» - это рафинированная морская соль с добавлением йода. Йод, кстати, добавляют исключительно в рафинированную соль просто потому, что другие макроэлементы, которых больше в неочищенной соли, способны вытеснять йод из его калийных соединений - и в итоге он снова улетит.

    И, как и в любую мелкую соль, в морскую соль добавляют противослеживающий компонент.

    Таким образом, содержание макроэлементов в рассмотренных образцах ясно демонстрирует, что мнимые «преимущества» морской соли промышленной добычи таютсиреневым туманом, как и испаряющийся прямо на морском берегу йод. То есть от названия «морская» остается лишь морская вода как источник ее получения.

    Важный показатель натуральности морской соли и свидетельство того, что соль не подвергалась обработке - это показатели 8 и 9. «Нерастворимый остаток» - это примеси, а «Влага» - это вода, встроенная в кристаллическую решетку соли. Про них поговорим чуть позже, когда будет, предмет для разговора, а пока данные нам даже не намекают на их присутствие.

    И этот факт говорит нам о том, что вся морская соль крупных производителей ничем не лучше других видов соли - каменной или выварочной, а значит, всю сумму сверх обычной цены мы платим за маркетинг.

    И еще. Как хотите, но вот эти вот исковерканные латинские слова в названиях, на мой взгляд ставят бренды на одну доску с «Panassonik», «Abibas» и подобными артефактами.

    Ок. Но, может быть, действительно имеет преимущество и стоит своих денег соль натуральная, добытая вручную традиционным способом?

    Заодно развеем еще один миф.

    III. МИФ ТРЕТИЙ

    Морская соль - источник ценных минералов или залежи «драгоценных камней и золотого песка в недрах организма».

    Взглянем на еще одну таблицу, которая сравнивает с нормативами морскую необработанную соль, какая мне доступна на сегодняшний момент.

    Что же мы видим здесь? Йода нет и здесь, или он находится в таком незначительном количестве, что не имеет даже профилактического значения. Но зато имеет маркетинговое. :) Припертые к стенке производители и ритейлеры, скрепя сердце, признают, что содержание йода в их продукте настолько мало, что их соль не может быть рекомендована даже в профилактических целях.

    Говоря о макроминеральном составе, мы снова убеждаемся, что и натуральная морская соль не выходит за рамки обычного содержания для нерафинированной соли первого и второго сорта, к которым, кстати, относится большинство сортов натуральной каменной соли.

    А что же там с микроминералами? Желая показать насколько их продукция уникальна, некоторые производители и ритейлеры заказывают независимые исследования своих образцов на наличие в них микроминералов всеми существующими физико-химическими методами.

    В нижней части таблицы отражены только те элементы, в отношение которых введены предельно допустимые концентрации их в пищевых продуктах и таблица помогает понять, чего и сколько. Я не стала приводить здесь хвосты таблиц с полными данными, но в результатах исследований отражены 4/5 всей таблицы Менделеева, включая тяжелые металлы, редкие, редкоземельные, трансурановые, радиоактивные элементы. В природе в чистом виде они не встречаются, но входят в состав некоторых минералов и морской воды. Все они находятся в образцах в так называемых «следовых» количествах, которыми так гордятся маркетологи морской соли.

    Почему же важна вся эта математика? Часть этого химического компота - сильные яды и убивают оказывают воздействие сразу же или по прошествии некоторого времени, обладая способностью накапливаться в организме - все зависит от дозы. Так что сильный минеральный состав - спорная польза, на мой взгляд...

    Однако, действие «следовых» элементов гораздо слабее выражено, чем действие макро-элементов. И самый главный тут натрий. И все производители морской соли говорят о сниженном количестве натрия в морской соли. Но если сложить первые две строчки таблицы, мы почти везде получим искомые 97-98%. Только одна соль Seltic Salt демонстрирует снижение суммарного показателя - 83%, но при этом снижение натрия вовсе не такое уж большое на фоне остальных. Значит по закону сохранения все того же дедушки Менделеева, в ней больше чего-то другого. И это другое - сульфиды, карбонаты и т. д. мало исследованы с точки зрения пищевой ценности.

    Однако, многие отмечают, что морская соль все же менее соленая на вкус, чем «обычная» соль. Вот, кстати, термин, который ничего не значит, если разобраться. Лучше уж сравнивать рафинированную и нерафинированную соль. И тут таки - да, дегустаторы соли или чувствительные особы могут уловить различие.

    Дело в том, что водные минералы кристаллизуются в основном в виде кристаллогидратов, поэтому и существует такой показатель как «содержание воды», определяющий содержание связанной воды. Возможно, именно ее присутствием в кристаллической решетке объясняется «менее соленый» вкус нерафинированной морской соли, который чувствуют некоторые.

    Общепринятый норматив предписывает, что содержание хлорида натрия должно быть не менее 97% в «сухом веществе». То есть для проведения анализа из соли предварительно удаляют воду, а затем уже проводят измерения. В натуральной садочной соли, как допускают нормативы, может содержаться, 4-5 даже до 12 процентов воды (Франция), так что с учетом еще и нерастворимого остатка (примесей) получается менее 95% хлорида натрия, а значит, ослабевает соленый вкус. Однако, для того, чтобы «восполнить» привычные ощущения, возможно ее придется просто добавлять в большем количестве.

    Еще раз оговорюсь - речь идет только о необработанной натуральной морской садочной соли. Всякая другая содержит меньше воды или не содержит ее совсем. Вода из морской соли удаляется разными способами. За миллионы лет в толще земной коры под чудовищным давлением происходят процессы перекристаллизации, образования новых соединений и т. д., поэтому состав каменной соли, например, довольно сильно отличается от морской. Еще один естественный процесс - хранение соли в буртах на морском берегу: осадки, ветер и солнце также способствуют химическим и физическим превращениям и удалению лишней влаги из соли. На крупных предприятиях по производству морской соли не могут терять столько времени, чтобы сушить соль естественным образом. Поэтому лишнюю воду удаляют из нее каким-либо промышленным способом.

    Есть ли такая связанная вода в соли, помогает обнаружить достаточно простой физический опыт. Я взяла по 30г разной соли и нагрела ее в сухой, плотно закрытой посуде на песчаной бане в течение 10-15 минут.

    Вся остальная гретая соль никакого налета на фольге не дала, что вполне адекватно отсутствию в ней влаги.

    Дело в том, что «при нагревании выше 100°С,» ну вы поняли... Кристаллогидраты отдают воду, вода начинает испаряться, карета превращается в тыкву и уже при 150°С морская соль теряет все свои разрекламированные свойства.

    Но и это еще не все. Есть еще один показатель натуральности, который тоже неплохо бы осветить. И это будет «нерастворимый остаток», которого нет в рафинированной соли, но который есть в соли натуральной.

    IV. МИФ ЧЕТВЕРТЫЙ

    «Вода - источник жизни» - миллионы бактерий не могут ошибаться.

    До сих пор мы все искали пользу, растворенную в морской воде. Но. Есть еще один любопытный показатель - нерастворимый остаток. Это всевозможные загрязнения - натуральные или не очень. Очевидно, что он будет содержаться только в нерафинированной соли, каменная она или садочная - не важно. Для того, чтобы соль относилась к категории пищевой, этого нерастворимого остатка должно быть менее 1%.

    Растворимые в воде соединения, «садящиеся» вместе с солью

    Органические остатки морской флоры и фауны и т. п.

    Ил, глина, песок, горные породы

    Нефтепродукты, крошки металла или бетона, ржавчина и т. п.

    В интернете можно найти очень красивые романтические розово-красные панорамы соляных бассейнов. Это «цветение» соленой воды дает прозаическая жизнедеятельность около сотни видов так называемой «галофильной» флоры и фауны - это мелкие рачки, водоросли и бактерии, приспособившиеся жить в крепких рассолах. Основа их жизнедеятельности не хлорофилл, а оранжевый краситель бета-каротин, который в последнее время причислен к важным антиоксидантам. Определенным способом эти продукты можно извлечь вместе с солью, и тогда она приобретает розовато-оранжевый цвет, но такая соль не является пищевым продуктом, а может быть использована в косметических продуктах или как источник бета-каротина.

    И это еще не все виды бактерий, которые существуют в морской воде - болезнетворные палочки и кокки вполне выживают в соленой воде при концентрации 10-15% до трех месяцев. И если соль не подвергается никакой тепловой обработке выше 70°С. Они вполне комфортно себя в ней чувствуют и ждут своего часа.

    Поскольку существуют строгие нормативы на содержание бактерий в пищевых продуктах, каждая партия французской соли органического происхождения проходит бактериологический контроль. Для сравнения рафинированная морская соль производства США проходит такой контроль один раз в год.

    Если первые три загрязнения можно отнести к естественным, то четвертый пункт добавляет промышленная добыча. Именно поэтому большую часть садочной морской соли, добываемой открытым способом, подвергают той или иной очистке.

    Ну-с, теперь посмотрим поближе.

    Присутствие осадка обнаружить легче легкого, и с этим сталкиваются все, приготовляя, например, рассол для огурцов. Если брать некипяченую холодную воду и каменную, к примеру, соль.

    Слева - направо: красная гавайская соль, серая соль, крымская соль, соль Мертвого моря. Невооруженным глазом видно, что цвет растворов несколько отличается.

    Правда, красная «гавайская» соль и черная критская соль не относятся к натуральной соли, поскольку содержат искусственные добавки: активированный уголь и «очищенную» красную глину. Чуть не сказала «глину пищевого качества». :) Стоит сказать, что мутный поначалу раствор стал более прозрачным через сутки, в процессе отстаивания оба раствора очистились, почти все, что в них добавлено, осело-таки на дно. То есть никаких искусственных подкрашивающих компонентов, все натуральное-минеральное.

    Чего нельзя сказать о модной «зеленой гавайской соли». В качестве добавки в ней содержится «органический экстракт зеленого бамбука», произведенный в Китае. На фото - пакет из-под этой самой модной соли. В процессе хранения слабый запах, конечно, давно уже выветрился, а все, что служило носителем экстракта оставило след не только на кристаллах соли, но и на экологически чистом бумажном пакете. :)

    В качестве итога, давайте сравним, что же мы в итоге получаем на магазинных полках под названием «Морская соль». По сути все трескучие торговые названия - это все те же две большие категории соли - рафинированная и нерафинированная. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки, которые вытекают из их характеристик. опубликовано