Мир, созданный химиками. От философского камня до графена

Образцов Петр Алексеевич

Но ничего хорошего нет и при недостатке соли, то есть в данном случае натрия, — появляются такие признаки гипонатриемии, как сухость кожи и снижение ее эластичности и тургора (упругости), мышечные судороги, тошнота, апатия, сонливость и анорексия (отказ от еды). Снижается артериальное давление и возникает тахикардия, а также анурез (задержание мочеиспускания).

Садочной соли у нас нет

Поскольку изобретать соль человеку не пришлось, ее нужно было только найти, история соли в действительности есть история ее получения и рассказ о событиях, происходивших при отсутствии и недостатке соли. Получают соль в основном двумя путями: разрабатывая месторождения твердой каменной соли и выпаривая соленую воду. Впрочем, есть еще самосадочная соль, которая выпадает

в осадок на дно перенасыщенных солью озер, самым крупным таким озером у нас является известное озеро Баскунчак. В его соли много примесей, особенно кальциевых солей, и ее приходится специально очищать. Месторождения каменной соли находятся во многих государствах и кое-где продолжают разрабатываться, а в некоторых странах перешли в разряд санаториев — считается, что воздух в старых штольнях, пробитых в слоях каменной соли, насыщен ионами (очевидно, натрия и хлора) и поэтому полезен больным астмой и прочими заболеваниями дыхательного аппарата. Это не очень понятно, вероятнее всего, механизм положительного воздействия соляных штолен какой-то другой, если он, конечно, вообще существует, а не является плодом самовнушения.

Выпаривание воды из соляных растворов сейчас распространено гораздо больше, чем добыча каменной соли, несмотря на превосходство последней по качеству. Получаемая выпариванием воды соль делится на выварочную и садочную. Выварочную соль получают при упаривании естественных или искусственных рассолов, добываемых из недр Земли. Естественные рассолы образуются при самопроизвольном растворении подземных залежей каменной соли, а искусственные — при растворении пластов каменной соли в принудительно подаваемой через скважину воде. Перекачанные на поверхность солевые растворы упаривают либо в плоских чанах прямо на воздухе, либо в вакуум-аппаратах (при пониженном давлении). Вакуум-выварочная соль — самая высококачественная из всех видов поваренной соли. Она представляет собой чисто-белый мелкокристаллический продукт с чисто соленым вкусом. Содержание в ней NaCI достигает 99,7 %. В России выварочную соль вырабатывают в Пермской и Иркутской областях, а также в Республике Коми.

Садочную соль получают, выпаривая воду океанов, морей, озер и отводя воду в неглубокие лиманы. Делают это обычно в местах с жарким климатом, где вода испаряется просто под солнцем. После распада СССР Россия потеряла практически все эти лиманы, ведь большинство из них находятся вокруг Крыма. Очень важный момент — состав получаемой соли вовсе не совпадает с солевым составом морской воды, в противном случае соль должна была бы горчить из-за присутствия ионов магния. И здесь соледобытчики сыграли на различной растворимости разных солей в воде. Прежде всего в осадок выпадают малорастворимые соли железа и кальция, оставшийся раствор переливают в другой бассейн, где выпадает хлористый натрий, хотя и со значительным количеством примесей. Эти примеси — хлориды магния MgCl ₂и кальция CaCl ₂, — впоследствии удаляют с помощью специальных приемов, не будем останавливаться на этом, скучновато. Соль, которая получается в результате, не отличается высокой чистотой. Ну да и ладно, садочную соль добывают в небольших количествах.

История обессоливания

Понятно, что в любом случае солеварение устраивали всегда рядом с источником соляного раствора, то есть около морей, соленых наземных или подземных озер. В России начиная с XII века солеварни распространились у поморов на Белом море, хотя первые свидетельства о выварке соли на Руси известны с X века. Соли никогда не было в избытке, к тому же отечественное начальство облагало ее большими налогами. В 1648 году коса нашла на камень, произошел Соляной бунт, в ходе которого горожанами было убито изрядное количество бояр. Царя не тронули, царь, как впоследствии и другие руководители нашего государства, «ничего не знал» о злоупотреблениях своих клевретов. Дольше всех бунтовал Псков. Налоги были все-таки уменьшены. В 1675 году снова прошли соляные бунты, причем не только в России, но и во Франции, где королевская камарилья поступала с солью вообще самым подлым образом: мало того что был установлен немалый налог на соль и ее продажа была монополизирована государством, так власти еще и в приказном порядке определили, сколько соли обязан (!) был покупать каждый подданный в неделю.

Как и в случае

с водкой, российские правительства тоже всегда стремились монополизировать продажу соли, продукта повседневной необходимости, — ведь все равно купят, куда денутся? При этом цена казенной соли была, разумеется, существенно выше, чем у частных производителей. В России соляная (и табачная) монополия появились при Петре I, а вскоре была создана и Соляная контора для прокорма очередной банды чиновников, отслеживавших соблюдение монополии и регулярное поступление доходов в казну и в свой карман. Все это привело к обычному для государственного ведения хозяйства результату — соли стало катастрофически не хватать. Александр II Освободитель в 1861 году отпустил крепостных, а в следующем году — соль. И о чудо! Кто бы мог подумать! Дефицит соли немедленно исчез.

Соленый наркотик

Во Франции налог на соль отменила Великая французская революция. Вообще не будет большим преувеличением определить тиранию как способ правления с обязательной соляной монополией, а демократию — как свободу покупать и продавать соль кем и кому угодно. В СССР, где соль была монополизирована государством, теоретически ее было сколько угодно, ведь страна располагала громадными месторождениями каменной соли, да и могла бы вырабатывать прорву морской соли. На практике соль то была в продаже, то исчезала, а во время Великой Отечественной войны и много лет после нее стала остродефицитным продуктом. Конечно, эта экономическая проблема была успешно решена с другой, так сказать, стороны — невероятным сокращением количества потребителей соли, погибших во время войны и в послевоенные голодные годы.

Сейчас соли полно. Появились даже изыски. Не говоря об отечественных «профилактической» и йодированной соли, продается импортная «морская соль», содержащая не обычные 98 % хлористого натрия, а существенно меньше за счет наличия в этой соли других ионов — магния, кальция, йода, брома, сульфата. Возникла и мода на «природную» соль, которая представляет собой крупнозернистый грязноватый продукт первичного вываривания. Никаких преимуществ перед очищенной солью у него, конечно, нет, за исключением того, что в растворе такой соли лучше солить огурцы — они получаются более упругими, прочными и хрустящими. (Говорят, за счет присутствия в такой соли большего количества солей магния.)

В заключение — анекдот, который вполне мог быть и былью. Однажды президент Колумбии, естественно, бывший крупный наркобарон, прилетел в СССР по приглашению наших партии и правительства. Внизу у трапа его ждали девушки в русских одеждах с хлебом-солью. Потрясенный президент ухватил щепотку соли, вдохнул в ноздрю и восторженно произнес: «Вот это да, нигде меня так не встречали!»

А теперь пора поговорить и об элементах вообще, причем о самых интересных — о новых элементах в Таблице Менделеева.

Глава 11

Самые новые

Удивительное явление радиоактивности было впервые обнаружено при изучении люминесцентной соли урана (см. главу 15). Следующими открытыми радиоактивными элементами стали радий и полоний, но сейчас для нас важно то, что все эти три элемента присутствуют в природных источниках. Устойчивым изотопом урана является уран-238 с периодом полураспада 4,5 миллиарда лет, что практически совпадает с возрастом Земли. Другими словами, у элемента урана имеются собственные руды, из которых его можно извлекать.

До урана и за ураном

У радиоактивного элемента радия Ra имеется изотоп радий-226 с периодом полураспада 1600 лет, у полония — изотоп полоний-209 с периодом полураспада 102 года. И то и другое намного меньше возраста Земли, и собственных руд ни радий, ни полоний не имеют, а образуются в природе при распаде изотопов урана или тория. И выделяют их из урановой руды.

В Таблице Менделеева элементы с номерами 90-103, от тория Th, протактиния Pa и урана U до лоуренсия Lr, выделены в особую группу под названием «актиноиды». Это связано с тем, что при переходе от актиния к каждому последующему элементу электрон попадает не на внешний электронный слой, а на внутренний, так называемый f-слой. А поскольку химические свойства элемента определяются составом внешнего электронного слоя, а он практически одинаков для всех актиноидов, то и химические свойства этих элементов очень близки. Поэтому вся группа целиком помещается в клетке актиния № 89.