III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

СОЛЬ. ЁЁ СВОЙСТВА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В БЫТУ
Кропачев Г.И
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


ВВведение

Мы все знакомы с поваренной солью. Мы едим её каждый день. И многие даже не представляют своей жизни без неё. Но при этом так же многим знакомо такое высказывание, что соль - это белая смерть.

Соль поваренная является минеральным природным веществом и очень важным компонентом человеческой пищи. Имеются свидетельства того, что добыча поваренной соли осуществлялась еще за III–IV тысячи лет до нашей эры в Ливии. Соль выпаривают из воды, добывают из недр земли, из морской воды. Мировые геологические запасы соли практически неисчерпаемы.

Многие века соль была источником обогащения торговцев и предпринимателей. К соли всегда относились уважительно, экономно. Отсюда народная примета: “Соль рассыпал – к ссоре”. Соль в старину называли властительницей жизни и смерти. Её приносили в жертву богам. А иногда поклонялись ей, как божеству. Ради добычи соли не жалели ни труда, ни сил. А, добыв её, оберегали, как великое благо. Соль служила мерилом богатства, могущества, спокойствия. Соль – залог верности.

В наше время соль уже не ценится настолько дорого. Ее можно купить в любом продуктовом магазине и совсем недорого. Но, тем не менее, она не перестает играть очень важную роль в жизни человека. Люди используют ее не только в пищу, но и в быту, медицине, промышленности.

Кажется, много ли её нужно – щепотка, горсточка. А без соли и хлеба не съешь. Лиши человека соли – заболеет, погибнет.

В разных странах люди употребляют в пищу различные продукты. И только один продукт везде одинаков – поваренная соль. В минералогии её называют галитом, в технике и в быту – поваренной или пищевой солью, а в химии – хлоридом натрия. Она необходима для приготовления различных блюд. Даже сладких пирожных! Без соли не могут жить люди. Вот почему некоторые народы Африки когда–то платили за 1кг соли 1кг золотого песка.

Но соль давно перестала употребляться только в пищу. Сейчас ей посыпают дорожки зимой, чистят ей пятна на одежде и даже готовят мороженое с е помощью.

Мне стало безумно интересно, а как же это все это можно проделать с самой обычной солью и я решил исследовать некоторые свойства поваренной соли.

Цель работы: выяснить роль соли в жизни человека и окружающего мира

Задачи:

  1. Изучить историю появления соли.

  2. Изучить применении соли в быту, медицине и производстве.

  3. Исследовать некоторые свойства поваренной соли в домашних условиях.

  4. Провести опыты.

  5. Использую свойства соли изготовить мороженое.

  1. Соль поваренная. Её использование человеком.

Пова́ренная соль, или соль пищевая (хлорид натрия, NaCl; употребляются также названия «хлористый натрий», «столовая соль», «каменная соль», «пищевая соль» или просто «соль»), — пищевой продукт. В измельчённом виде представляет собой бесцветные кристаллы. Соль природного происхождения практически всегда имеет примеси других минеральных солей, которые могут придавать ей оттенки разных цветов (как правило, серого или бурого). Производится в разных видах: крупного и мелкого помола, чистая, йодированная, нитритная и так далее. В зависимости от чистоты делится на сорта: высший, первый и второй.

Технологии добычи:

  1. самосадочной соли, которая добывается из «соляных водопадов» путём природного испарения морской воды из каверн.

  2. садочной соли, которая добывается с глубин соляных озёр либо в соляных пещерных озёрах.

  3. каменной соли, которая добывается методом разработки шахт. Не подвергается тепловой и водной обработке.

  4. выварочной соли, которая добывается путём выпаривания из соляных растворов (полученных из каменной соли)

В глубокой древности соль добывалась сжиганием некоторых растений в кострах; образовывавшуюся золу использовали в качестве приправы. Для повышения выхода соли их дополнительно обливали солёной морской водой.

Самые древние солеварни на территории Европы и Передней Азии найдены в ходе раскопок одного из первых городов в Европе — поселения Провадия-Солницата на черноморском побережье Болгарии. Данное поселение с середины VI тысячелетия до н. э. представляло собой крупный центр производства поваренной соли; при этом вода из местного соляного источника выпаривалась в массивных глинобитных печах куполообразной формы. К концу V тысячелетия до н. э. производство соли достигло здесь промышленных масштабов, увеличившись до 4—5 тонн.

Рис. Остаток рассолоподъёмной трубы в русле реки Ковда

Не менее двух тысяч лет назад добыча соли стала вестись также выпариванием морской воды. Этот способ вначале появился в странах с сухим и жарким климатом, где испарение воды происходило естественным путём; по мере его распространения воду стали подогревать искусственно. В северных районах, в частности на берегах Белого моря, способ был усовершенствован: пресная вода замерзает раньше солёной, а концентрация соли в оставшемся растворе соответственно увеличивается. Таким образом из морской воды одновременно получали пресную воду и концентрированный рассол, который затем вываривали с меньшими энергетическими затратами.

Также соль добывается промышленной очисткой добытого из залежей галита (каменной соли), располагающихся на месте высохших морей.

  1.  
    1. Физические свойства поваренной соли.

Хрупкие кристаллы галита — бесцветные или белые. В природе также встречаются месторождения каменной соли, окрашенной в серый, желтый либо голубой цвет. Иногда минеральное вещество обладает красным оттенком, что обусловлено видами и количеством примесей. Твердость галита по шкале Мооса составляет всего 2-2,5, стекло оставляет на его поверхности черту. физические свойства поваренной соли Другие физические параметры хлорида натрия: запах — отсутствует; вкус — соленый; плотность — 2,165 г/ см3 (20 °C); температура плавления — 801 °C; точка кипения — 1413 °C; растворимость в воде — 359 г/л (25 °C).

  1.  
    1. Польза поваренной соли

Поваренная соль очень важна для человеческого организма в разумных количествах. Наш организм ее не может вырабатывать самостоятельно, поэтому она должна поступать вместе с продуктами. При умеренных дозах соль активно выводится из организма незаметно для человека.

Соль считается главным и основным источником хлора и ионов натрия, кои присутствуют во всех тканях и органах. Они необходимы для водно-электролитного баланса.

Кроме того, соль является одним из проводных компонентов нервных импульсов и сокращений мышц. 1/5 от суточной нормы соли отправляется для выработки составляющего элемента сока желудка — соляной кислоты. Эта кислота очень важна, поскольку без нее пищеварение просто не сможет протекать.

Если в организме не будет достаточного количества соли, то можно заметить снижение давления, учащенное биение сердца, появится слабость и даже судорога.

В медицинских целях соль используется как раствор, который помогает компенсировать недостаток жидкости и проводить очищение организма от вредных веществ. Раствор соли многим знаком и как средство для промывания носа и пазух при различных заболеваниях простудного характера, а также при гайморите. Такой раствор имеет легкое антисептическое свойство. При запорах из соли также делают раствор и используют его для клизм.

Ежедневная потребность организма в соли не так велика — достаточно 1 чайной ложки.

  1.  
    1. Применение поваренной соли.

Соль добавляется щепотками или через солонку в пищу, придавая ей приятный и более яркий вкус. Добавляться она может во все блюда, даже в сладкие (естественно, на стадии приготовления блюда). Также она используется в медицинских целях как раствор.

Нередко соль используется и в быту: существует довольно большое количество «рецептов», в которых соль может выручить хозяек, например:

  1. избавиться от налета в вазе, придать «жизни» искусственным цветам;

  2. заставить веник прослужить дольше времени;

  3. избавиться от пятен красного вина;

  4. избавиться от водяных разводов с поверхности из дерева;

  5. обновить губку;

  6. избавиться от изморози;

  7. при борьбе с муравьями;

  8. избавить плиту от пригоревшего молока;

  9. избавиться от следов губной помады;

  10. очищения пеканов (орехи);

  11. возвращения яблоку свежего внешнего вида;

  12. использования в виде скраба для тела;

  13. освежения дыхания;

  14. чистки холодильника;

  15. варки яйца (для предотвращения трещин на скорлупе при варки, а также для простой очистки яйца);

  16. безопасной жарки (чтобы при жарке не летели брызги масла);

  17. борьбы с плесенью;

  18. очистки клавиш пианино;

  19. сохранения температуры воды (к примеру, в грелке);

  20. избавления одежды от следов пота.

  1.  
    1. Применение соли в медицине.

Однако применение соли не ограничивается только кулинарией. Соль полезна и с медицинской стороны. В поваренную соль добавляют минеральное вещество йод, и получается йодированная соль. Ее используют для профилактики недостатка йода в организме, который может привести к заболеванию щитовидной железы. В последнее время стало еще принято добавлять в соль другое минеральное вещество – фтор (фторирование соли). Ее применение является хорошей профилактикой кариеса.

Диетическая соль – является заменителем поваренной соли, в котором вместо натрия представлен другой элемент, чаще всего – калий. Однако хлорид калия отличается по вкусу от хлорида натрия, причем чаще всего его привкус считают неприятным. Поэтому на потребительском рынке предлагаются сорта диетической соли, содержащие в себе как хлорид натрия, так и другие соединения. Следует также учитывать, что хлорид калия не всегда может служить альтернативой обычной поваренной соли. Так, при острой почечной недостаточности, диетическая соль может употребляться в пищу лишь только после консультации с врачом.

Многие люди любят принимать ванны с солью. Для ванн, как правило, используется морская соль. Такие процедуры хорошо очищают кожу и тонизируют ее. Морская соль хорошо влияет на нервную систему человека. С давних пор к туркменскому озеру Молла–Кара приезжали лечиться от болезней нервов, суставов. Вода озера в полтора раза солонее воды Мертвого моря. Она по сей день служит надежным лекарством – сюда приезжают люди со всех концов страны! А в ванны московской водолечебницы подается соленая вода подземного озера. Белоснежные кристаллы необходимы и для получения ряда лекарств: каломели, сулемы. Без нее не приготовишь таблеток пирамидона – лекарства от головной боли. Иногда соль помогает выздоровлению, хоть сама и не лечит. В жарких странах или горячих цехах, где рабочие вместе с потом теряют много соли, советуют пить не воду, а слабый раствор поваренной соли. Также в соляных шахтах оборудуют помещения для лечения больных астмой.

Хлорид натрия применяют для получения физиологического раствора. Физиологический раствор это 0,85% раствор NaCl в воде. Столько хлорида натрия содержится в крови человека. При заболеваниях, в результате которых организм теряет большое количество воды, человеку вливают физиологический раствор.

  1. Исследование соли. Опыты.

Как мы уже знаем, есть множество способов использования соли.

Меня заинтересовали - чистка серебра солью и почему солью посыпают дорожки зимой. Но что ещё больше меня заинтриговало, так это какой именно концентрации должен быть солевой раствор, чтобы он не то что бы ни замерз, но был больше похож на снег. Ведь именно этот раствор используется в стаканчике для приготовления мороженого CHILLFACTOR.

  1.  
    1. Чистка серебра солью.

В интернете сказано, что для очистки серебра необходимо растворить 1 ч. ложечку поваренной соли в стакане воды и оставить на несколько часов или просто на ночь серебро в растворе. Для большей эффективности можно минут 10 покипятить его предварительно или же поутру. Далее промываем и протираем мягкой тканью.

Для проведения опыта нам потребовалась

  1. соль

  2. водопроводная вода

  3. серебряная цепочка

Мы растворили в теплой воде чайную ложку соли. Опустили в этот раствор серебряную цепочку. Для большего эффекта оставили цепочку в растворе на сутки.

Рис. Цепочка до помещения Рис. Цепочка в соляном растворе.

в раствор

К сожалению после того как мы достали цепочку из раствора, то не заметили чувствительной разницы. Что меня очень огорчило.

Рис. Цепочка после пребывания в растворе.

Но я решил не сдаваться, и, предположив, что возможно цепочка просто была, не так сильно загрязнена. Взял для опыта крестик. На нем четко видно потемнение серебра ближе к центру.

Рис. Крестик, до помещения в соляной раствор.

Повторяем опыт, только теперь опускаем в соляной раствор уже крестик и так же оставляем его там на сутки.

Но и тут меня ждало разочарование, так как и крестик не очистился от налета.

Рис. Крестик после нахождения в растворе.

Вывод: соляной раствор очень слабо очищает серебро.

  1.  
    1. Почему солью посыпают дорожки зимой.

Для опыта заморозим воду в стаканчике. И подготовим обычную поваренную соль.

Достанем лед из стаканчика на поднос и посыпаем его сверху солью. Что мы видим, уже через несколько секунд лед начинает подтаивать в месте соединения с солью. Песчинки соли как бы погружаются в лед и остаются в нем. Получается шероховатая поверхность. За счет этого мы меньше скользим по льду. Именно поэтому, данное свойство соли и используют жилищно-комунальные службы для предотвращения гололеда на улицах города.

Рис. Посыпаем лед солью.

Рис. Под воздействием соли, лед тает за считанные секунды

Рис. На льду появляются бороздки от соли, что предотвращает скольжение.

В нашем городе соль используют реже, чем песок. Но это положительный момент. Как оказалось, соль отрицательно влияет на покрышки колёс автомобилей и на подошвы обуви, приводит к их порче и быстрому износу. А так же соль, попадая в почву, препятствует нормальному водному и минеральному обмену в ней. В результате ухудшаются условия питания деревьев, которые впоследствии могу даже погибнуть.

  1.  
    1. Мороженое с помощью соляного раствора.

Наверное, один из самых интересных и аппетитных опытов оказался последний – изготовление мороженого!

В магазине мы приобрели стаканчик для приготовления мороженого Chillfactor (Чилфактор), мороженое в нем можно приготовить за считанные минуты и при этом его ингредиенты не помещаются в морозилку.

Для изготовления мороженого нам необходим стаканчик Chillfactor (Чилфактор), сливки 35%, сироп (у нас карамельный сироп), сахарная пудра.

Стаканчик помещается в морозильник на 6 часов. Когда время вышло, мы смешиваем все ингредиенты и помещаем их в стаканчик, несколько раз сдавливаем стаканчик и оставляем на несколько минут. И все мороженое готово, можно доставать и наслаждаться натуральным мороженым!

После того как мороженое было готово, мне стало безумно интересно как же оно получается, как происходит замораживание ингредиентов без морозилки. Как оказалось во внутреннем стаканчике находиться соляной раствор, который не замерзает при низких температурах, а превращается в подобие снега.

И я задался вопросом, а какой же должна быть концентрация соли в воде, что бы получить такой же снежный раствор.

Для опыта нам потребовалась соль и вода.

Сначала мы взяли 100 мл соли и 1 чайную ложку соли (это примерно 2,5 гр.) соединили соль и воду и поместили раствор в холодильник на ночь. Утром мы были удивлены, но вода с солью замерзла и превратилась в обычный лед.

В следующий раз мы решили взять сразу 5 чайных ложек на 100 мл воды. Опыт полностью повторили. Утром мы увидели, что вода совсем не замерзла, а некоторое количество соли выпала в осадок.

Рис. пять чайных ложек соли на 100 мл воды

Нужная консистенция соли ни как не получалась. Но мы не останавливались, процесс уже затянул меня и даже родителей. Хотелось добиться поставленной цели.

На следующий день концентрация соли была 4 чайных ложек на 100 мл воды. Наутро мы очень обрадовались, так как у нас действительно получился снег, но 1/3 раствора осталась водой.

Мы ещё снизили концентрацию раствора: 3 чайных ложек на 100 мл. Оставили на ночь в морозильнике и утром обнаружили, что весь раствор похож на снег. Масса очень пластичная и похожа на ощупь как раз на ту, что находиться в Chillfactor (Чилфактор).

Секрет стаканчика для приготовления домашнего мороженого раскрыт! Соляной раствор превращается в снег с очень низкой температурой, а находясь в защитном «скафандре», сохраняет мороз более продолжительное время. «Скафандр» при этом играет роль термоса и не дает соляному раствору растаять.

А при соприкосновении ингредиентов мороженого с этим «скафандром» происходит шок-заморозка, то есть очень быстрое замерзание продуктов. Благодаря этому получается вкусное и полезное мороженое!

Заключение

Соль очень интересное вещество. Мы вроде уже давно все о ней знаем, мы все давно с ней знакомы. Но как оказалось она не так проста.

В свое работе я изучил историю появления соли. Узнал, как используют соль в быту, медицине и в производстве.

После изучения свойств соли, я провел ряд опытов с ней. Пробовал чистить солью серебро – опыт показал, что соль является не самым лучшим средством для чистки серебра.

Проверял, как тает лед от соприкосновения с солью. Как оказалось соль не тает на льду, а проваливается внутрь и при этом получается шероховатая поверхность, которая и не дает нам поскользнуться. Однако соль вредит обуви и шинам у машин, а так же от частого использования соли, на улицах города, могут начать гибнуть деревья. Поэтому, её использование городскими службами необходимо сократить, либо прекратить.

Но самым интересным и познавательным для меня, оказался опыт с соляным раствором. Мы делали мороженое с помощью стаканчика Chillfactor (Чилфактор), в нем используется свойство соли предотвращать замерзание воды, а при правильной концентрации превращать её в снег.

Мы узнали, что 7,5 гр соли на 100 мл воды – является самой правильной концентрацией, для получения снега из соляного раствора.

Благодаря данной исследовательской работе, я узнал много нового про самую простую соль, которую я ем каждый день.

Список используемой литературы и интернет источников.

  1. А. А. Фурман, М. П. Бельды, И. Д. Соколов «Поваренная соль. Производство и применение в химической промышленности» - М: "Химия" , 1989 год - 272 с.

  2. Неумывакин Иван Павлович «Соль: мифы и реальность» - М: Диля, 2016 год – 128 с.
  3. Иван Дубровин «Все об обычной соли» - ЛитРес, 2009 год – 80с.

  4. https://lifehacker.ru/2012/06/05/20-salt/

  5. https://ru.wikipedia.org