На протяжении долгих столетий люди боролись за обладание солью, воевали, преследовали, губили друг друга.
Но вся эта многовековая борьба человека за пищевую соль была лишь длинным прологом к подлинной истории соли. Истории, которая начинается с тех пор, как люди узнали, что такое соль, и когда успехи химии показали, что поваренная соль является необходимым сырьем для многих отраслей химической промышленности.
Произошло это всего лет двести назад.
Представьте себе, что до этого времени в течение многих веков люди ели соль, добывали ее, боролись за нее и не задумывались над тем, из чего она состоит. Они даже не подозревали, что твердые кристаллики соли, растворившись в воде, не исчезают, а продолжают существовать в растворе, и не понимали, что вода из раствора испаряется и поэтому из соленой воды осаждается соль.
Пифагор, философ и математик, живший в древней Греции в VI веке до нашей эры, видя, что соль добывают из морской воды осаждением, думал, что она происходит «от чистейших родителей, от солнца и моря».
Гиппократ, основоположник медицины, живший позднее (в IV в. до н. э.), говорил немного яснее. По его представлениям, солнце вытягивало из воды ее легчайшую и тончайшую часть и уносило ее вверх. Соленость же благодаря ее тяжести оставалась. Но и Гиппократ считал, что соль самостоятельно не существует, а происходит из воды под действием солнечных лучей.
Римский ученый Тацит (I в. н. э.) считал соль продуктом двух враждебных элементов: огня и воды: «в результате их борьбы рождалась соль».
Аристотель, величайший ученый древности (IV век до н.э.) был первым естествоиспытателем, который пытался внести какой-то порядок в современные ему понятия о живой и мертвой природе. Он считал, что в мире существуют четыре элемента: земля, вода, воздух и огонь. Каждый из этих четырех элементов имеет по два качества: земля — сухость и холод, вода — влажность и холод, воздух — влажность и тепло, огонь — тепло и сухость. И все четыре элемента могут переходить из одного в другой через свои общие качества. И объединяются пятой сущностью — эфиром.
К четырем элементам-качествам Аристотеля алхимики прибавили еще три:
Эти три элемента — сера, ртуть и соль — вернее, их качества, вместе с прежними четырьмя, по убеждению алхимиков, должны были составлять существенные части всякого вещества.
Только в XVII веке изменилось представление о химических элементах. Это уже не были невещественные «элементы-качества» Аристотеля и алхимиков, но чисто материальные вещества.
Зарождалась новая наука — химия. Понятие о солях было одним из первых обобщений этой возникающей науки. Но в XVII веке к солям еще относили все вещества, сходные по внешним признакам с поваренной солью: сходные кристаллическим видом, цветом, отсутствием запаха, растворимостью в воде. Таким образом, к солям относили вещества, которые по химическому строению ничего общего с солями не имели, Например, сахар тоже на химическом языке того времени назывался солью. Многие химики до конца XVIII века относили к солям кислоты и щелочи.
В XVII веке ученые, еще не зная состава поваренной соли, уже умели получать из нее глауберову соль. Эта соль была названа «удивительной» (mirabilis, отсюда «мирабилит»), благодаря ее слабительному действию. Умели также получать из поваренной соли соляную кислоту.
В конце XVII века стали известны еще два важных химических соединения, полученных также из поваренной соли. Это была «сладкая ртуть» или каломель — соль, дезинфицирующая желудок, и «едкая ртуть» или сулема — сильно действующий яд.
К началу XVIII века химия совершенно преобразилась и из таинственной алхимии превратилась в доступную всем науку, изучающую природу и свойства разных тел.
Во времена Ломоносова нужда в соли в нашей стране делалась все острее. Это видно хотя бы из правительственного устава, изданного в середине XVIII века: «О соляных промыслах и о торговле оною и прочем». В этом уставе было приказано всем заводчикам и соляным промышленникам варить соль на своих заводах не только в чренах, которые имеются, но и в тех, которые вышли из употребления и должны быть обязательно восстановлены.
М. В. Ломоносов интересовался солеварением с юности. Он часто бывал в солеварнях у Белого моря, где закупал соль для отцовского промысла. Любознательный от природы, он уже тогда изучил процесс солеварения. Впоследствии же в Саксонии Ломоносов «высмотрел его обстоятельно и с прилежанием».
В 1739 году (по другим данным — в 1741 году) Ломоносов обследовал соляные промыслы на Украине и представил об этом доклад. Он разобрал причины плохой работы соляных заводов и наметил ряд мер, которые должны были улучшить солеварение и снизить расходы топлива.
Кроме того, царское правительство поручило Ломоносову исследовать свойства разных сортов солей, полученных в России и за рубежом. Ломоносов произвел их анализ и попутно изучил методы исследования поваренной соли, а затем предложил новые методы технического анализа соли и усовершенствованный метод солеварения. Однако почин великого ученого не был подхвачен, и в течение еще полутораста лет технология солеварения и соледобычи почти не развивалась.
«Широко простирает химия руки свои в дела человеческие», — писал Ломоносов в «Слове о пользе химии» в 1751 году. И он был прав. Химия проникала повсюду, и ее развитие шло вперед быстрыми шагами. Стоило только кому-нибудь наметить путь, как уже множество исследователей шло по этому пути.
В 1792 году было открыто электричество, и химики тотчас же применили электрический ток для исследования химических соединений. С помощью электрического тока впервые было достигнуто разложение щелочей и выделены не известные до тех пор металлы — калий и натрий. Произошло это в 1807 году. В том же году при соединении соляной кислоты с натрием химики искусственным путем получили поваренную соль, а при действии натрия на газ хлороводород получили в осадке поваренную соль.
Хлор отличался удивительным свойством — прямо соединяться с металлами, образуя соли. При соединении хлора с натрием был получен хлористый натрий, названный поваренной солью.
Итак, только в начале XIX века стало известно, что поваренная соль, за которую люди боролись тысячелетиями, состоит из двух химических элементов: металла натрия и газа хлора.
Натрий очень интересный металл. По цвету он похож на серебро, а мягкостью напоминает воск. Его можно резать простым ножом при нормальной температуре, на холоде же он делается более хрупким и крошится в руках.
Если кусочек блестящего серебристого натрия бросить в стакан с водой, то он не тонет, так как плотность натрия меньше плотности воды, и, как живой, начинает бегать по воде, и через некоторое время над ним загорается желтый огонек. Постепенно, все еще бегая, металл начинает тускнеть, уменьшаться в размерах и скоро совсем исчезает, растворившись в воде.
Причина этого странного явления проста. Как известно, вода состоит из водорода и кислорода. Попав в воду, натрий начинает соединяться с кислородом, вытесняя из молекулы воды водород, и образует окись натрия, которая, соединяясь с водой, превращается в щелочь — в так называемый едкий натрий. При этой химической реакции развивается большое количество тепла, отчего выделившийся водород вспыхивает и горит.
Другая составная часть поваренной соли — хлор — тяжелый, зеленовато-желтого цвета ядовитый газ. Свое название хлор получил от греческого слова «хлорос» — «зеленый».
Если кусочек натрия поместить в струю хлора, то натрий быстро соединяется с хлором, и на месте блестящего серебристого кусочка получится белый кристаллический порошок хлористого натрия — поваренной соли.
Каменная соль принадлежит к минералам. В минералогии она называется, «галит», от греческого слова «галис» — «соль». Кристаллы хлористого натрия обычно имеют кубическую форму. Если взять насыщенный раствор поваренной соли и бросить в него маленький соляной кристаллик — «затравку», то вокруг него начнут образовываться новые кристаллы. Этот опыт может каждый проделать у себя дома. Развести раствор в стакане, положить поперек стакана лучинку, привязать к ней нитку с узелком на конце и опустить в раствор. По мере испарения воды в стакане будут осаждаться кристаллики соли, и на узелке будет расти большой кристалл.
В зависимости от температуры и скорости испарения величина кристаллов будет разная. При быстром испарении воды получаются мелкие кубики, при медленном — вырастают большие кристаллы. На некоторых соляных озерах в очень жаркие дни и в тихую погоду можно заметить простым глазом, как образуются кристаллы соли, названные «лодочками». Это группы кристаллов поваренной соли, которые быстро разрастаются кверху.
Лодочки имеют чаще всего белый цвет. Это потому, что кристаллы «захватывают» микроскопические пузырьки воздуха. При волнении соляные лодочки заполняются водой, оседают на дно и там продолжают расти дальше, образуя нормальные прозрачные кристаллы.
Но кристаллы поваренной соли не всегда бывают белыми или прозрачными. Иногда они окрашены в разные цвета, а иногда принимают бурый оттенок.
Бурый цвет придают поваренной соли примеси органических веществ. Если такую соль хорошо прогреть, она становится белой. Красная, желтая и розовая окраска поваренной соли зависит от примесей окислов железа.
Иногда «цветная» соль обязана своей окраской микроорганизмам, живущим в водах соляных озер, морей и океанов.
Голубой цвет, в который иногда оказывается окрашенной соль, зависит от примеси металлического натрия, распределенного по всей толще кристаллов соли в виде мельчайших частиц.
Как известно, поваренная соль притягивает влагу из очень влажного воздуха и быстро теряет ее в сухом. Если поставить солонку с солью в сырое место, соль расплывается, делается мокрой. В Средней Азии, например, в Туркмении и в других жарких странах, где дома строились из необожженного кирпича, в стенах всегда делали прослойки из камыша. Эти прослойки задерживали проникновение из почвы влаги и растворенных в ней солей. Когда почва накаливается солнцем, почвенная влага начинает подниматься к верхним слоям и испаряться. Вместе с влагой поднимаются и растворенные в ней соли. Влага испаряется, а соль оседает на поверхности почвы или в стенах. Это происходит в жаркое время года. А осенью и зимой, когда в воздухе много влаги, соль в стенах может расплыться и размягчить глину.
При сильном накаливании соль плавится и затем уносится в виде белого дыма. Этим свойством воспользовались для нанесения глазури на изразцы и фаянсовую посуду.
Делается это так: к концу обжигания посуды в печь подбрасывают сырое дерево, дающее дым с большим количеством водяных паров, и бросают поваренную соль. Соль тотчас же превращается в пар, который вступает в химическое соединение с верхним слоем глины (с силикатами: окислами кремния, алюминия, кальция), и на поверхности посуды получается глазурь — стекловидная масса, крепко пристающая к посуде.
Глазурь была известна еще в древности. Стены храма бога Бэла в Вавилоне, построенного за несколько тысяч лет до наших дней, состоят из кирпичей, покрытых снаружи глазурью. В Средней Азии многие памятники старины времен Тимурами Чингисхана украшены цветными изразцами, покрытыми глазурью. Секрет ее изготовления был утерян и вновь открыт в Европе лишь в XVII веке.
На свойстве соли плавиться и улетучиваться основано устройство глиняных пористых графинов для охлаждения напитков. Стенки этих сосудов пропускают часть жидкости, которая, испаряясь с поверхности, их охлаждает. Чтобы испарение было сильнее и чтобы жидкость лучше охлаждалась, сосуд надо ставить на сквозном ветре.
Приготовляют эти сосуды, примешивая к глине некоторое количество поваренной соли. Во время обжигания сосуда соль из глины улетучивается и в стенках сосуда остается большое количество пор, которые не дают возможности воде просачиваться. Изобретение пористых графинов приписывают египтянам. Затем они были занесены арабами в Испанию и оттуда распространились по всем жарким странам.
Растворы поваренной соли в воде замерзают при более низкой температуре, чем чистая вода. Если, например, растворить в литре воды 58,5 граммов поваренной соли, то этот раствор замерзнет не при нуле градусов, как чистая вода, а при минус трех градусах. Также если ко льду прибавить одну двадцатую соли (на 1 килограмм льда 50 граммов соли), то соль растворит лед и образуется раствор соли, который замерзнет при более низкой температуре, чем вода, то есть около минус трех градусов. На этом основано посыпание солью проезжей части и тротуаров в городе, когда надо, чтобы растаял слежавшийся снег или лед при гололеде.
До XIX века в России существовал обычай «угощения водяного». Его задабривали для того, чтобы он стерег рыбу в реке, не рвал сетей, обеспечивал хороший улов и спасал утопающих. Угощением служила лошадь — ее голову натирали медом и солью, вывозили на середину реки и сбрасывали в воду