Кам’я­на сіль. Істо­рія, видо­бу­ток і засто­су­ва­н­ня

Кам’я­на сіль є важли­вим міне­раль­ним ресур­сом, який широ­ко вико­ри­сто­ву­є­ться в хар­чо­вій, хімі­чній, сіль­сько­го­спо­дар­ській та інших галу­зях про­ми­сло­во­сті. В Укра­ї­ні вона видо­бу­ва­є­ться із соле­но­сних басей­нів, що сфор­му­ва­ли­ся міль­йо­ни років тому. Основ­ні покла­ди зосе­ре­дже­ні у Доне­цько­му, Дні­пров­сько-Доне­цько­му, Закар­пат­сько­му, Пере­д­кар­пат­сько­му, Перед­до­бру­джин­сько­му та При­чор­но­мор­сько­му басей­нах. Укра­ї­на посі­дає тре­тє місце в кра­ї­них схі­дної Євро­пи за запа­са­ми кам’я­ної солі, що дозво­ляє актив­но екс­пор­ту­ва­ти цей ресурс.

Кам’я­на сіль вхо­дить до пере­лі­ку кори­сних копа­лин загаль­но­дер­жав­но­го зна­че­н­ня затвер­дже­но­го поста­но­вою Кабі­не­ту Міні­стрів Укра­ї­ни від 12 гру­дня 1994 р. № 827, як сиро­ви­на хімі­чна.

Фізико-хімічні властивості кам’яної солі

Кам’яна сіль, або галіт (NaCl), є одним із най­по­ши­ре­ні­ших міне­ра­лів на Зем­лі. Вона нале­жить до кла­су гало­ге­ні­дів і утво­рю­є­ться шля­хом при­ро­дно­го випа­ро­ву­ва­н­ня мор­ської, озер­ної або під­зем­ної води. Її фізи­ко-хімі­чні вла­сти­во­сті роблять її неза­мін­ною у бага­тьох сфе­рах жит­тя та про­ми­сло­во­сті.

Цей міне­рал має кри­ста­лі­чну стру­кту­ру кубі­чної фор­ми, зав­дя­ки чому його гра­ну­ли добре роз­ще­плю­ю­ться вздовж пев­них пло­щин. Кам’яна сіль лег­ко роз­чи­ня­є­ться у воді, що поясню­є­ться її йон­ним хара­кте­ром — натрій і хлор утво­рю­ють силь­ний еле­ктро­ста­ти­чний зв’язок, який руй­ну­є­ться під дією поляр­них моле­кул води. Роз­чи­не­н­ня супро­во­джу­є­ться погли­на­н­ням тепла, через що соля­ні роз­чи­ни мають охо­ло­джу­ю­чий ефект. Саме ця вла­сти­вість вико­ри­сто­ву­є­ться у холо­диль­ній спра­ві.

На вигляд галіт може бути водя­но-про­зо­рим або мати забарв­ле­н­ня — сірий, бурий, чер­во­ний, роже­вий та інші від­тін­ки. Це зумов­ле­но наяв­ні­стю домі­шок гли­ни, окси­дів залі­за, орга­ні­чних спо­лук та інших міне­ра­лів. Хара­ктер­ною осо­бли­ві­стю є його соло­ний смак, що поясню­є­ться акти­ва­ці­єю реце­пто­рів на язи­ку іон­ни­ми спо­лу­ка­ми.

Генезис кам’яної солі

Гене­зис кам’я­ної солі пов’язаний із при­ро­дни­ми про­це­са­ми випа­ро­ву­ва­н­ня води у закри­тих мор­ських басей­нах, озе­рах або лагу­нах. Про­тя­гом міль­йо­нів років під впли­вом клі­ма­ти­чних умов і гео­ло­гі­чних змін утво­рю­ва­ли­ся поту­жні соля­ні тов­щі. Основ­ний меха­нізм оса­дже­н­ня пов’язаний з випа­ро­ву­ва­н­ням, коли у воді зро­стає кон­цен­тра­ція роз­чи­не­них солей, і вони почи­на­ють кри­ста­лі­зу­ва­ти­ся. Спо­ча­тку випа­да­ють менш роз­чин­ні речо­ви­ни (кар­бо­на­ти і суль­фа­ти), а при подаль­шо­му під­ви­щен­ні кон­цен­тра­ції оса­джу­є­ться хло­рид натрію. У глиб­ших шарах про­це­си тиску та тем­пе­ра­тур­них змін можуть спри­я­ти ущіль­нен­ню соля­них покла­дів, утво­рю­ю­чи моно­лі­тні від­кла­де­н­ня.

Зна­чну роль у фор­му­ван­ні соля­них родо­вищ віді­гра­ють також текто­ні­чні про­це­си. Солі мають висо­ку пла­сти­чність, що дозво­ляє їм пере­мі­щу­ва­ти­ся у надрах Зем­лі, утво­рю­ю­чи так зва­ні соля­ні купо­ли або што­ки. Такі гео­ло­гі­чні стру­кту­ри відо­мі у бага­тьох регіо­нах сві­ту, зокре­ма й в Укра­ї­ні, де зна­чні покла­ди кам’я­ної солі зосе­ре­дже­ні у Доне­цько­му, Дні­пров­сько-Доне­цько­му, Закар­пат­сько­му та інших басей­нах.

Розповсюдженість на території України

Доне­цький соле­но­сний басейн є одним із най­ста­рі­ших і най­ва­жли­ві­ших в Укра­ї­ні. Він зна­хо­ди­ться в межах Бахмут­ської уло­го­ви­ни, а соля­ні пла­сти заля­га­ють на гли­би­нах від 100 до 1500 метрів. Поту­жність цих від­кла­дів коли­ва­є­ться від 100 до 360 метрів. Соля­ні покла­ди тут утво­ри­ли­ся в мезо­зой­ську еру та є одни­ми з най­ба­га­тших у кра­ї­ні. Серед основ­них родо­вищ вар­то виді­ли­ти Арте­мів­ське, Слов’янське та Ново­кар­фа­ген­ське.

Арте­мів­ське родо­ви­ще є най­біль­шим у басей­ні, його запа­си оці­ню­ю­ться у 13,7 млрд тонн. Тут сіль видо­бу­ва­є­ться шахтним спосо­бом, а її якість дозво­ляє вико­ри­сто­ву­ва­ти її не лише в техні­чних цілях, а й у хар­чо­вій про­ми­сло­во­сті.

Слов’янське родо­ви­ще має 890 млн тонн запа­сів і роз­ро­бля­є­ться мето­дом під­зем­но­го роз­со­ло­про­ми­слу, що дозво­ляє отри­му­ва­ти висо­ко­кон­цен­тро­ва­ний соля­ний роз­чин. Ново­кар­фа­ген­ське родо­ви­ще містить 478 млн тонн солі та екс­плу­а­ту­є­ться ана­ло­гі­чним спосо­бом.

Дні­пров­сько-Доне­цький басейн є менш відо­мим, але також має зна­чні запа­си солі. Впер­ше соля­ні від­кла­ди тут були вияв­ле­ні у 1932 році побли­зу міста Ром­ни. Соля­но­ку­поль­ні стру­кту­ри цьо­го басей­ну фор­му­ва­ли­ся в девон­ський пері­од, що забез­пе­чи­ло їхню зна­чну тов­щи­ну. Голов­ни­ми родо­ви­ща­ми є Ромен­ське та Єфре­мів­ське.

Ромен­ське родо­ви­ще, роз­та­шо­ва­не у 7–9 км від міста Ром­ни, містить 435,9 млн тонн солі. Його уні­каль­ність поля­гає в тому, що тут зустрі­ча­є­ться так зва­ний мега­літ – ком­па­ктні маси­ви солі, які можуть мати вели­че­зну тов­щи­ну. Пла­ну­ва­ло­ся будів­ни­цтво содо­во­го заво­ду на базі цьо­го родо­ви­ща, однак про­єкт так і не було реа­лі­зо­ва­но через неста­чу необ­хі­дних сиро­вин­них ком­по­нен­тів.

Єфре­мів­ське родо­ви­ще, що зна­хо­ди­ться в Хар­ків­ській обла­сті, має 539,7 млн тонн запа­сів солі. Тут вико­ри­сто­ву­є­ться метод роз­со­ло­про­ми­слу, а під­при­єм­ство «Хім­пром» щорі­чно видо­бу­ває до 270 тис. тонн солі.

Закар­пат­ський соле­но­сний басейн від­рі­зня­є­ться тим, що покла­ди солі тут мають пла­стон­ну фор­му та заля­га­ють на гли­би­нах понад 1500 метрів. Серед най­ва­жли­ві­ших родо­вищ вар­то виді­ли­ти Соло­твин­ське та Тере­бов­лян­ське.

Соло­твин­ське родо­ви­ще є най­актив­ні­ше роз­ро­блю­ва­ним у Закар­пат­ті. Його запа­си оці­ню­ю­ться у 457 млн тонн. Покла­ди мають што­ко­по­ді­бну фор­му, а видо­бу­ток здій­сню­є­ться шахтним спосо­бом. Сіль із цьо­го родо­ви­ща актив­но екс­пор­ту­є­ться в кра­ї­ни Євро­пи, зокре­ма до Чехії, Угор­щи­ни, Мол­до­ви та кра­їн Бал­тії.

Тере­бов­лян­ське родо­ви­ще містить 1,396 млрд тонн солі, але нара­зі не роз­ро­бля­є­ться.

Пере­д­кар­пат­ський соле­но­сний басейн є важли­вим цен­тром видо­бу­тку калій­но-магні­є­вих солей, які вико­ри­сто­ву­ю­ться для виро­бни­цтва міне­раль­них добрив. Соло­ні від­кла­ди тут при­уро­че­ні до нео­ге­но­вих порід. Най­біль­шим родо­ви­щем є Сте­бни­цьке, що забез­пе­чує сиро­вин­ну базу для під­при­єм­ства «Полі­мі­не­рал».

Сте­бни­цьке родо­ви­ще містить 250 млн тонн солі, що заля­гає у вигля­ді деся­тків лінз та пла­стів калій­них солей. Його роз­роб­ка веде­ться із засто­су­ва­н­ням під­зем­но­го вилу­го­ву­ва­н­ня. Також у регіо­ні роз­ві­да­но родо­ви­ща при­ро­дних роз­со­лів, серед яких Боле­хів­ське, Долин­ське та Дро­го­би­цьке. Долин­ський соле­вар­ний ком­бі­нат має прое­кт­ну поту­жність 15 тис. тонн солі на рік, а Дро­го­би­цький завод виро­бляє близь­ко 11 тис. тонн солі щорі­чно.

На пів­дні Укра­ї­ни соля­ні покла­ди пред­став­ле­ні само­о­са­дною сіл­лю, що утво­рю­є­ться у при­ро­дних водо­ймах. Вели­ке зна­че­н­ня тут мають Сива­ське та Сасик-Сива­шське родо­ви­ща.

Сива­ське родо­ви­ще займає пло­щу понад 2500 км² і від­зна­ча­є­ться тим, що сіль тут видо­бу­ва­є­ться при­ро­дним спосо­бом – шля­хом випа­ро­ву­ва­н­ня води в басей­нах. Про­цес зале­жить від напрям­ку вітру, який може змі­ню­ва­ти гідро­ло­гі­чний режим водойм. Сасик-Сива­шське родо­ви­ще також вико­ри­сто­ву­є­ться для видо­бу­тку солі, яка фор­му­є­ться у тов­щі озер­но­го мулу.

Застосування кам’яної солі

Кам’я­на сіль віді­грає над­зви­чай­но важли­ву роль у жит­ті люди­ни та в різних галу­зях про­ми­сло­во­сті. Най­ві­до­мі­шим її засто­су­ва­н­ням є вико­ри­ста­н­ня у хар­чо­вій сфе­рі. Вона не лише надає стра­вам зви­чний соло­ний смак, але й вико­нує важли­ву фізіо­ло­гі­чну фун­кцію – спри­яє регу­ля­ції водно-сольо­во­го балан­су орга­ні­зму. Хло­рид натрію є основ­ним дже­ре­лом іонів натрію, які необ­хі­дні для про­ве­де­н­ня нер­во­вих імпуль­сів, ско­ро­че­н­ня м’язів і під­три­ма­н­ня осмо­ти­чної рів­но­ва­ги клі­тин. Без доста­тньої кіль­ко­сті солі нор­маль­не фун­кціо­ну­ва­н­ня орга­ні­зму немо­жли­ве.

З дав­ніх часів сіль вико­ри­сто­ву­ва­ла­ся як при­ро­дний кон­сер­вант. Її анти­се­пти­чні вла­сти­во­сті запо­бі­га­ють роз­мно­жен­ню бакте­рій та гриб­ків, що дозво­ляє збе­рі­га­ти м’ясо, рибу, ово­чі та моло­чні про­ду­кти про­тя­гом три­ва­ло­го часу. Засо­лю­ва­н­ня та мари­ну­ва­н­ня ста­ли основ­ни­ми мето­да­ми збе­ре­же­н­ня хар­чо­вих про­ду­ктів ще задов­го до появи холо­диль­ни­ків.

Зна­чне місце кам’яна сіль займає і в хімі­чній про­ми­сло­во­сті. Вона є сиро­ви­ною для виро­бни­цтва таких важли­вих речо­вин, як соля­на кисло­та, сода, хлор і натрій. Від неї зале­жать бага­то про­це­сів у фар­ма­цев­ти­ці, де вона вико­ри­сто­ву­є­ться для при­го­ту­ва­н­ня фізіо­ло­гі­чно­го роз­чи­ну, який засто­со­ву­є­ться при зне­во­днен­ні орга­ні­зму, а також як осно­ва для деяких лікар­ських засо­бів. У текс­тиль­ній та шкі­ря­ній про­ми­сло­во­сті сіль засто­со­ву­ють для оброб­ки тка­нин і дубле­н­ня шкі­ри, що дозво­ляє нада­ва­ти мате­рі­а­лам потрі­бні вла­сти­во­сті та запо­бі­га­ти їх псу­ван­ню.

У сіль­сько­му госпо­дар­стві сіль вико­ри­сто­ву­ють для хар­чу­ва­н­ня сіль­сько­го­спо­дар­ських тва­рин, адже вона спри­яє пра­виль­но­му фун­кціо­ну­ван­ню їхньо­го орга­ні­зму. Вона також вико­ри­сто­ву­є­ться при заго­тів­лі кор­мів, зокре­ма для сило­су­ва­н­ня та засо­лю­ва­н­ня сіна. Деякі мето­ди бороть­би зі шкі­дни­ка­ми також перед­ба­ча­ють вико­ри­ста­н­ня хло­ри­ду натрію.

У буді­вель­ній галу­зі сіль вико­ри­сто­ву­є­ться як скла­дник для виро­бни­цтва спе­ці­аль­них буді­вель­них мате­рі­а­лів. Її вла­сти­вість зни­жу­ва­ти тем­пе­ра­ту­ру замер­за­н­ня води зна­йшла засто­су­ва­н­ня у доро­жньо­му госпо­дар­стві: взим­ку її вико­ри­сто­ву­ють для бороть­би з оже­ле­ди­цею, роз­ки­да­ю­чи на авто­шля­хах, що зна­чно під­ви­щує без­пе­ку доро­жньо­го руху.

Ще одним важли­вим напрям­ком є холо­диль­на спра­ва, де сіль вико­ри­сто­ву­є­ться у вигля­ді роз­со­лів. Вони дозво­ля­ють ство­рю­ва­ти низь­кі тем­пе­ра­ту­ри без потре­би у скла­дно­му техні­чно­му обла­днан­ні, що робить їх неза­мін­ни­ми в деяких виро­бни­чих про­це­сах. Кам’яна сіль також вхо­дить до скла­ду водо­очи­сних систем, де допо­ма­гає пом’якшувати воду, усу­ва­ю­чи з неї зай­ві іони каль­цію та магнію.

Отже, кам’яна сіль є не лише важли­вою хар­чо­вою добав­кою, а й уні­вер­саль­ним про­ми­сло­вим ресур­сом, який вико­ри­сто­ву­є­ться у най­рі­зно­ма­ні­тні­ших сфе­рах люд­ської діяль­но­сті. Від хімі­чної та фар­ма­цев­ти­чної про­ми­сло­во­сті до сіль­сько­го госпо­дар­ства і доро­жньо­го будів­ни­цтва – цей при­ро­дний міне­рал про­дов­жує зали­ша­ти­ся неза­мін­ним у суча­сно­му сві­ті.