§ 36. Поширення солей у природі та їх практичне використання

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

знати й пояснювати поширення солей у природі;
називати найпоширеніші солі, що входять до складу ґрунтів і води;
характеризувати практичне значення солей для життя й господарської діяльності людей, використання їх живими організмами.

Пригадайте з курсів природознавства й географії, які речовини входять до складу ґрунтів.

Солі — речовини, широко розповсюджені в природі. Їх багато міститься в ґрунтах, ґрунтових і мінеральних водах, водах морів та океанів. Окрім цього, вони входять до складу гірських порід, мінералів, руд.

Розглянемо найпоширеніші групи солей, що мають важливе значення в житті людини.

Поширення солей у природі та їх практичне використання.

Хлориди — солі хлоридної кислоти. Трапляються у вигляді мінералу сильвініту, що являє собою зрощені кристали натрій і калій хлоридів: NaCl • КСl. Натрій хлорид утворює не тільки соляні поклади, відомі під назвою мінерал галіт, а й печери. У великих кількостях ця сіль наявна в морській воді.

Найширше використання серед хлоридів має натрій хлорид. Це — незмінний харчовий продукт. У побуті й харчовій промисловості — консервуючий засіб. У медицині під час тяжких захворювань використовують фізіологічний розчин. На високотемпературних виробництвах питну воду підсолюють, щоб не зневоднювалися організми працівників. Натрій хлорид є сировиною хімічної промисловості. Зокрема, методом електролізу добувають натрій гідроксид, водень, хлор. У лабораторіях і промисловості — хлоридну кислоту, соду. Калій хлорид застосовують як мінеральне калійне добриво. З калій хлориду шляхом електролізу добувають калій гідроксид, металічний калій, хлор.

Карбонати — солі, що досить часто поширені в природі у вигляді крейди, мармуру, вапняку. Справжнім чудом природи є утворення сталактитів (рис. 86) і сталагмітів у печерах, що супроводжується взаємоперетворенням карбонатів на гідроген-карбонати й навпаки.

Карбонати використовують у будівельній справі для виробництва негашеного СаО й гашенного Са(ОН), вапна. Мармур отримав широке використання в архітектурі й будівництві як облицювальний, а в мистецтві — як скульптурний матеріал. У сільському господарстві карбонати використовують для вапнування ґрунтів. Натрій карбонат у промислових масштабах застосовують для добування мила, скла, синтетичних мийних засобів, емалей, а в побуті — для пом’якшення води.

Рис. 86. Сталактити в печері

Основною складовою вапняку, мармуру, крейди є кальцій карбонат СаСО₃. Зрощені кристали кальцій і магній карбонатів СаСО₃ • MgCO₃ — складові доломіту; ферум карбонат — складова сидериту; цинк карбонат — гельмею.

Силікати — солі силікатної кислоти — у природі представлені слюдою, глиною, сланцями. Горючі сланці є висококалорійним і дешевим паливом. Натрій, калій і кальцій силікати використовують для виплавляння скла, виробництва цементу, кераміки.

Сульфати в природі поширені у вигляді гіпсу (кристалогідрат — речовина, у складі якої міститься вода, кальцій сульфат CaSO₄ • 2Н₂О) та глауберової солі Na₂SO₄ • 10Н₂О, мідного купоросу — CuSO₄ • 5Н₂О. Сульфати використовують у медицині (гіпсові пов’язки), скульптурній справі (вироби з гіпсу, барельєфи, горельєфи, статуетки, статуї, наочні експонати), виробництві скла (віконного та кольорового), на будівництві.

Нітрати в природних умовах — рідкісні сполуки. Натрій нітрат відомий як натрієва, або чилійська селітра, калій нітрат — індійська селітра, кальцій нітрат — норвезька селітра. Нітрати використовують як мінеральні добрива, у виробництві сірників, вибухових речовин і чорного пороху, а натрій нітрат — як консервант. Аргентум(І) нітрат наносять тонким шаром на фото- й рентгенівські плівки, завдяки чому відбувається фотографування, а в медицині — діагностика захворювань внутрішніх органів. Посрібнення металевих виробів також відбувається з участю аргентум(І) нітрату.

Ортофосфати представлені в природі у вигляді покладів фосфоритів і апатитів. До їх складу входить кальцій ортофосфат Са₃(РО₄)₂. У промисловості використовують переважно для виробництва фосфорних добрив та ортофосфатної кислоти.

У земній корі чимало солей сульфідної кислоти — сульфідів, зокрема цинк сульфід ZnS — цинкова обманка; молібден сульфід MoS₂ — молібденіт; ферум сульфід FeS — пірит; плюмбум сульфід PbS — свинцевий блиск та ін. Усе це — руди, з яких виплавляють відповідні метали.

Рис. 87. Висока концентрація солей у Мертвому морі спричиняє їх кристалізацію у вигляді різних фігур

Води багатьох джерел мають специфічний смак завдяки тому, що в них наявні розчинені солі. Вам відомо, що за тривалого кип’ятіння води утворюється накип. Це солі карбонатної кислоти: карбонати кальцію та магнію, які під час кип’ятіння випадають в осад. Оскільки вони розчинні в кислотах, то видалити з посуду накип у побутових умовах можна за допомогою оцту чи лимонного соку.

У морській воді у великих кількостях розчинені натрій хлорид, магній хлорид, натрій сульфат, натрій бромід та інші солі (рис. 87). Завдяки великому вмісту солей морська вода має лікувальні властивості.

Солі потрібні не тільки людині. Вони входять до складу клітинного соку всіх рослин, тканин організмів людей і тварин.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

Солі — дуже поширені речовини в природі. Найпоширеніші з них хлориди, карбонати, силікати, сульфати, сульфіди, нітрати, ортофосфати.
Багато солей у розчиненому вигляді містяться в складі прісної, морської та мінеральних вод, що надає їм специфічних смакових властивостей.
Усі згадані вище солі мають велике практичне значення для людини й усіх живих організмів.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Назвіть групи солей, що найбільше поширені в природі.
2. Поясніть поширення в природі та використання: а) хлоридів; б) карбонатів; в) силікатів; г) сульфатів; ґ) сульфідів; д) нітратів; е) ортофосфатів.
3. Охарактеризуйте практичне значення солей для життя людини, рослин, тварин, використовуючи знання з біології.
4. Допишіть продукти реакцій, поставте коефіцієнти: a) FeCI₂ + KOH = ... ; б) AgNO₃ + КСl = ... ; в) Zn(NO₃)₂ + NaOH = ... ; г) ВаСО₃ = ... + ... ; ґ) Fe + CuCI₂ = ... ; д) Na₂SiO₃ + HCI = ... .
5. Здійсніть перетворення за поданою схемою: Са → СаО → СаBr₂ → ? → СаСО₃ → СО₂ → Na₂CO₃.
6. У двох пробірках під шифрами є розчини натрій карбонату та калій хлориду. Поясніть, як експериментально розпізнати кожну з цих сполук.
7. На розчин цинк хлориду, що містив сіль кількістю речовини 0,2 моль, подіяли надлишком розчину натрій силікату. Обчисліть масу й кількість речовини утвореного осаду. Назвіть речовину, що випала в осад.

ЦІКАВО ЗНАТИ

Пустеля Салар де Уюні в Болівії славиться не тільки тим, що це найбільша соляна пустеля на планеті, але й тим, що саме тут розташований мальовничий готель «Palacio de Sal» («Соляний палац»). Унікальність його полягає в тому, що він увесь побудований із соляних блоків, на що пішло десять тисяч тонн солі. Більш детальну інформацію ви можете отримати з інтернет-ресурсу за адресою: http://senfil.net/index.php?newsid=167.
У давнину кухонна сіль вважалася дорожчою за золото. Тому вона була символом добробуту родини. В Україну її привозили чумаки з Криму.
Румунські вчені з університету ім. Бабеша Бойя в м. Клуж Напока створили штучну кров, до складу якої входить вода, сіль і білок гемеритрин, узятий із морських червів.
Американські вчені провели експерименти з кухонною сіллю. Помістивши кристали солі в зону високого тиску (200 000 атмосфер) і додавши додаткові хлор або натрій, вони добули «неможливі» сполуки складу Na₃CI і NaCI₃.

Зміст