Мінеральні солі

Мінеральні солі — осадові мінерали, які кристалізуються при випаровуванні та охолодженні природних водних розчинів, що є сильними електролітами. Процес утворення М.с. протікає внаслідок перенасичення розчинів.

До групи мінералів, що об'єднуються під загальною назвою солі, відносять мінерали, які утворюються з істинних соляних розчинів і порівняно легко розчиняються у воді. Вони мають солоний або гірко-солоний смак. Найпоширенішими мінералами цієї групи є солі натрію, калію і магнію: галіт, сильвін, карналіт, тенардит, мірабіліт, каїніт, лангбейніт.

Історія

Концепція виокремлення солей як succi concreti («загуслих соків») сходить ще до алхіміків. До «загуслих соків» в основному відносили такі речовини, які згодом часто стали позначатися як солі. Георг Агрікола дає в De natura fossilium (Basileae, 1546, p. 185) наступне визначення succi concreti: це — сухі і досить тверді речовини, які, будучи зволожені водою, не розм'якшуються, але розчиняються.

У «De ortu et causis subterraneorum» (Basileae, 1546, III, 46) Г.Агрікола каже: «Так зазвичай називаю також мінерали, які легко розчиняються у питній воді; принаймні деякі камені і навіть метали складаються із загуслих соків, вони, однак, холодом настільки згущені, що розчиняються важко або зовсім не розчиняються». Г.Агрікола розумів під «загуслими соками» за їх походженням тверді речовини, що випали з розчинів. (Прим. 14 до книги 7-ї).

Щодо використання солей («загуслих соків») Г.Агрікола у De Re Metallica пише: «Винахідливі люди, помітивши, що води деяких озер сповнені таких природних соків, що згущуються та просихають від сонячного тепла, і що з них виходять загуслі соки, …направили їх у неглибокі западини. Однак, коли люди побачили, що в такий спосіб можна добувати загуслі соки тільки в літню пору і не у всіх місцевостях, але лише в спекотних і помірних, і до того ж там, де влітку рідко випадають дощі, вони почали варити такі води в посудинах на вогні. Таким чином, виявилося можливим у всі пори року і в усіх місцевостях, навіть найхолодніших, видобувати з вод, насичених соками від природи або штучним шляхом, загуслі соки шляхом виварювання їх із цих вод».

В Україні безперервно щонайменше від 14 ст. діє Дрогобицька солеварня — станом на 2020-ті роки — «Солевиварювальний Дрогобицький завод» — державне підприємство, основний вид діяльності якого — добування кухонної солі за старою технологією випарювання розсолу у чренах. Крім того, ця технологія застосовувалася у 17 ст. для видобування солі на Донбасі (на Бахмутських та Торських промислах). А природне випарювання солі, широко відоме в Україні з середньовіччя як традиційний спосіб чумацького соляного промислу, навіть у 20-21 ст. використовується для добування кухонної солі на Кінбурнському півострові та Сиваші.

Класифікація

За генетичною класифікацією розрізняють такі відклади мінеральних солей:

• І. Морські соляні родовища:
  • а) незмінені;
  • б) змінені.
• ІІ. Континентальні соляні родовища:
  • а)хлориди;
  • б) сульфати;
  • в) карбонати;
  • г) борати;
  • д) нітрати.
• ІІІ. Розсоли.

Цей поділ умовний, оскільки одні й ті ж мінерали часто формуються, і в морських, і в континентальних умовах.

Основні групи мінеральних солей представлені:

• галогенідами (галіт, сильвін, бішофіт, карналіт, тахігідрит, ринеїт),
• сульфатами (тенардит, мірабіліт, афтиталіт, кізерит, гексагідрит (сакіїт), епсиміт, вантгофіт, бльодит (астраханіт), лангбейніт, леоніт, пікромерит, глауберит, сингеніт, полігаліт та ін.),
• змішаними солями (каїніт, дансит),
• нітратами та сумішами (натрієва селітра, калійна селітра, дарапськіт, лаутарит та ін.),
• карбонатами (трона, термонатрит, нагколіт, натрон, ганксит, беркеїт (бьоркеїт), сульфогаліт, шайрерит, тихіт та ін.),
• боратами (сасолін, бура, тинкалконіт, керніт, улексит, пандерміт, колеманіт, ініоніт, гідроборацит, борацит, сайбеліїт).

Групи за локалізацією

Мінерали морських соляних родовищ представлені понад 30 розчинними мінералами і ще більшою кількістю нерозчинних. Серед розчинних розповсюджені лише галіт, сильвін, карналіт, каїніт, гангбейніт, кізерит, полігаліт та синґеніт. Іноді в морських відкладах зустрічається глауберит, тенардит та епсоміт. Найбільші поклади морських калійних солей є в Канаді та в РФ (Урал). Соляні відклади встановлені у нижньокембрійських і навіть у докембрійських утвореннях, але розчинні солі в родовищах такого давнього віку невідомі. Найсприятливіші умови для накопичення розчинних солей мали місце у пермський період. Утворення великих родовищ солей морського походження приурочені до теплих аридних зон.

Континетальні розчини відрізняються великою різноманітністю. Їх склад визначається в першу чергу процесами вивітрювання поверхневих порід і меншою мірою вулканічною діяльністю. За хімічним складом багато з цих розчинів близькі до морської води, і з них при випаровуванні або охолодженні виділяються ті ж солі. Розчинні солі неморського походження відомі в багатьох внутрішньоконтинентальних басейнах. Загальні запаси їх в цілому малі в порівнянні з морськими родовищами, і вони відрізняються від останніх великими варіаціями хімічного складу. Найбільші родовища континентальних солей: Ґрін-Рівер, басейн Сірлс-Лейк (США, шт. Каліфорнія), Лагуна-дель-Рей (Мексика).

Сульфати охоплюють велику кількість мінеральних солей: тенардит, мірабіліт, ґлауберит, астраханіт, епсоміт та ін.

Нітрати зустрічаються рідко. Відоме тільки одне їх промислове родовище (пов'язане з накопиченням каліче в пустелі Атакама, Чилі) і декілька невеликих покладів.

Карбонатні мінерали практично повністю представлені карбонатами натрію: трона, термонатрит, нагколіт, натрон, ганксит, беркеїт (бьоркеїт), сульфогаліт, шайрерит, тихіт та ін. Багато з розповсюджених світових покладів цих мінералів являли собою безстічні озера з великим вмістом карбонатів (приклад — поклади в пустелі Сахара в Єгипті, у Півд.-Зах. Африці, у Півд. та Півн. Америці тощо). В деяких родовищах М.с. простежується зв'язок їх утворення з вулканізмом (приклад — оз. Натрон, Танзанія, де натрієво-карбонатні утворення виникли в результаті вилуговування карбонатитових лав), а в інших — з механізмом бактеріального відновлення (родов. в Єгипті).

Борати майже виключно пов'язані з гарячими джерелами вулканічних областей. Найрозповсюдженіші борати кальцію, відомо також декілька великих родовищ боратів натрію. Рідкісніші борати магнію, ще рідше зустрічаються борати стронцію.

Назви окремих солей

Розрізняють:

• сіль абраумську (суміш солей карналіту, сильвіну та ін.),
• сіль амонієву або амонійну (зава назва нашатирю),
• сіль англійську (застаріла назва епсоміту),
• сіль бритинову-берводну (застаріла назва глаубериту),
• сіль буру (застаріла назва залізистого алюногену (тектициту)),
• сіль вапноподібну (застаріла назва епсоміту),
• сіль везувійську (застаріла назва глазериту),
• сіль волосисту (застаріла загальна назва епсоміту, галотрихіту і галіту у вигляді волокнистих аґреґатів),
• сіль гірку (застаріла назва епсоміту),
• сіль ґлауберову (глауберову) (те ж саме, що й мірабіліт, інколи так називають також тенардит),
• сіль ґлетчерну (зайва назва епсоміту),
• сіль дивну (застаріла назва мірабіліту),
• сіль епсомітову (застаріла назва епсоміту),
• сіль зоотинову (застаріла назва натріїстої селітри),
• сіль кам'яну (самосадний крупнозернистий галіт),
• сіль кухонну (загальна торговельна назва для різних видів природної солі NaCl: кам'яної, озерної, кореневої, гранатки. Цим же терміном позначають товарну продукцію харчової солі; те саме, що й галіт),
• сіль льодяну (торговельна назва крупнокристалічного галіту),
• сіль мауерову (застаріла назва нітрокальциту — Ca[NO₃]₂•4H₂O),
• сіль мишачу (зайва назва метавольтину),
• сіль мікрокосмічну (зайва назва стеркориту),
• сіль мінеральну (осад, який г.ч. складається з розчинних солей: ґіпсу, ангідриту та різних галоїдних сполук, осадження яких зумовлене випаровуванням),
• сіль Мора (морит), сіль морську (водний хлористий натрій NaCl•2H₂O, утворює тверді гострі кристали на поверхні льодового покриву Північного льодовитого океану),
• сіль озерну (застаріла назва галіту),
• сіль перисту (галотрихіт),
• сіль самосадну (торговельна назва самосадного галіту),
• сіль Себастьяна (застаріла назва тенардиту),
• сіль седативну (застаріла назва сасоліну),
• сіль сибірську (застаріла назва мірабіліту),
• сіль Седлітця (епсоміт),
• сіль синю (відміна галіту синього кольору),
• сіль соколину (місцева якутська назва галіту),
• сіль стінну (застаріла назва нітрокальциту — Ca[NO₃]₂•4H₂O),
• сіль тверду (суміш сильвіну з галітом),
• сіль тріскучу (галіт з включенням газів, який розтріскується при розчиненні),
• сіль фосфорну (застаріла назва стеркориту),
• сіль чудесну (застаріла назва мірабіліту).

Див. також

• Список мінералів
• Галургія

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.
• Лазаренко Є. К., Винар О. // Мінералогічний словник. — К. : Наукова думка, 1975. — 774 с.
• Гурський Д. С. Неметалічні корисні копалини // Металічні і неметалічні корисні копалини / Гурський Д. С., Єсипчук К. Ю., Калінін В. І. [та ін.] ; Наук. ред. М. П. Щербак, С. В. Гошовський. — НАН України, Держ. геолог. служба України.. — Київ: Центр Європи, 2006. — Т. 2. — 551 с.
• Гайко Г. І., Білецький В. С. Історія гірництва: Підручник. — Київ-Алчевськ: Видавничий дім «Києво-Могилянська академія», видавництво «ЛАДО» ДонДТУ, 2013. — 542 с.
• Пірко В. О., Литвиновська М. В. Соляні промисли Донеччини в XVII—XVIII ст. (Історико-економічний нарис і уривки з джерел) / — Донецьк: Східний видавничий дім, 2005. — 136 с.
• U.S. Department of the Interior U.S. Geological Survey Mineral Commodity Summaries 2022 / U.S. Geological Survey, Reston, Virginia: 2022. URL: https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022.pdf