Многие тысячелетия поваренная соль употреблялась почти исключительно в пищу, для предохранения продуктов от порчи, для засолки овощей.
Небольшие количества использовались для выработки кож. Для получения сыромятной кожи разрыхленные шкуры обрабатывают смесью квасцов и поваренной соли; соль усиливает дубящее действие квасцов и обезвоживает волокна кожи, тем самым препятствуя их склеиванию при высушивании. С давних пор красильщики пользовались поваренной солью для приготовления протрав, а мыловары — для высаливания мыла.
Так продолжалось почти до конца XVIII в., до тех пор пока развитие ткацкого и прядильного дела, выработка из хлопка дешевых тканей не потребовали соды и хлора. Наиболее подходящим сырьем для получения этих продуктов оказалась поваренная соль. Кроме того, как установили ученые, ее можно было использовать при приготовлении глауберовой соли и соляной кислоты, щелочей, красок и многих сот других химических продуктов. Например, консервирование кож тоже не обходится без применения поваренной соли: промытые шкуры опускают в концентрированный раствор соли для предохранения от гниения.
Как и с поваренной солью, люди познакомились с содой в глубокой древности. Египетские мастера широко пользовались содой для изготовления стекла и обезжиривания шерсти, применяли ее в медицине.
До начала XIX в. соду добывали из содовых озер Египта и некоторых других стран, а также из золы растений, содержащих в своих тканях соли натрия. В средние века и позднее славилась испанская сода «барилла», которую извлекали из специально разводимого растения салсола. Во Франции источником получения растительной соды служило растение селикор, в Шотландии ее добывали из золы водорослей. В 40-х годах XVIII в. французский химик Дюамель де Монсо сделал важное открытие: он доказал, что поваренная соль и сода имеют одну и ту же основу — натрий. В то время натрий еще не был получен в свободном виде, и ученые думали, что сода — не химическое соединение, а элемент, подобно сере или фосфору.
Открытие Дюамеля натолкнуло ученых на мысль использовать поваренную соль для получения соды. Ведь если природа превращает соль, содержащуюся в почве, в соду натронных растений, то почему же человек не сможет осуществить подобную метаморфозу в лаборатории?
В 1775 г. Французская академия наук объявила премию в 12 000 франков за лучший способ получения искусственной соды. Предлагались многие методы получения соды, но все они были дороги, нерентабельны, и химики продолжали изыскивать новые способы производства искусственной соды.
В 1789 г. под ударами победоносной революции во Франции рухнула абсолютистская монархия. Уже с первых дней рождения нового строя французскому народу пришлось с оружием в руках защищать завоевания революции. Окруженная кольцом враждебных государств, молодая республика остро нуждалась в боеприпасах. Основой черного пороха, которым тогда пользовались, была селитра; для производства ее был нужен поташ.
В 1794 г. в парижских газетах появилось правительственное сообщение: «Республика нуждается в поташе для фабрикации селитры, и сода могла бы во многих случаях заменить поташ; природа дает нам в неизмеримых количествах поваренную соль, из которой можно извлекать соду». На этот призыв откликнулись многие известные французские химики — поступило более 30 предложений. Самым лучшим был единогласно признан способ Леблана.
Смесь глауберовой соли, известняка (или мела) и угля нагревается в больших кирпичных печах. Масса плавится при тщательном перемешивании железными кочергами или скребками. На поверхности расплавленной массы появляются синие огоньки, и, когда они исчезают, сплав вынимают из печи.
Так в результате реакции между составными частями смеси рождалась сода. Глауберову соль получали, разлагая поваренную соль серной кислотой.
Изобретение Леблана освободило Францию от иностранной зависимости, однако судьба самого ученого была весьма трагичной: в 1806 г., находясь в глубокой нищете, он покончил жизнь самоубийством. Талантливый изобретатель и ученый не смог преодолеть бездушие и алчность капиталистического общества.
Только спустя некоторое время после смерти Леблана производство серы по его методу начало бурно развиваться. Во многих странах Европы появились содовые заводы, вырабатывавшие сотни тысяч тонн соды и других химических продуктов. Однако в способе Леблана было много недостатков. Самый существенный из них — это обилие отходов в виде хлористого водорода и сернистого кальция.
В 30-х годах прошлого столетия был найден новый, более простой и выгодный, способ получения соды из поваренной соли, но прошло почти 60 лет, прежде чем он получил широкое распространение. Способ заключается в следующем. Концентрированный раствор поваренной соли насыщают аммиаком, а затем под давлением пропускают через рассол углекислый газ — продукт обжига известняка в печах. Аммиак взаимодействует с углекислым газом и водой с обрааованием двууглекислого аммония. Последний вступает в реакцию обменного разложения с хлористым натрием и образующаяся двууглекислая сода выпадает в осадок, который отфильтровывают и прокаливают. В результате получаются кальцинированная сода, углекислый газ и вода. Газ снова используется для насыщения соляного рассола. Из раствора, содержащего хлористый аммоний, выделяют аммиак путем нагревания раствора с известью, получаемой при обжиге известняка. Аммиак тоже возвращают в производственный цикл.
Таким образом, при аммиачном способе производства соды количество отходов гораздо меньше, чем при способе Леблана. Отходом является только хлористый кальций, который находит некоторое промышленное применение: растворами хлористого кальция поливают дороги для уничтожения пыли, его вводят в состав охладительных смесей, им пользуются при осушке газов, обезвоживании эфира и других органических жидкостей, его применяют в медицине.
В России масштабы содового производства начинают расширяться лишь с 80-х годов прошлого века, хотя уже в 60-х годах появились небольшие содовые заводы. В 1864 г. М. П. Пранг построил содовый завод в Барнауле; на заводе по методу Леблана получали соду из природной глауберовой соли. Последнюю добывали из Мармышанских озер, расположенных в Кулундинской степи в 200 км от Барнаула.
Проблема получения соды искусственным путем интересовала русских ученых еще в XVIII в. Академик Кирилл Лаксман в 1764 г., на 11 лет раньше Малерба и на 27 лет раньше Леблана, получил соду из природной глауберовой соли. Он же первым предложил заменить в производстве стекла этой солью соду и поташ.
Одновременно ученые России изучали возможность промышленного использования поваренной соли. Многие из них — Киреевский, Крупский, Менделеев и другие — горячо ратовали за создание отечественного производства соды. Тем более что уже тогда с ней было связано производство многих важнейших химических продуктов: серной и соляной кислот, сульфата натрия, бертолетовой соли, хлора. Менделеев писал, что «ныне нельзя себе представить развитие промышленности без потребления соды». Появление на рынке отечественной соды, по его мнению, оказало бы услугу и сельскому хозяйству. Замена содой поташа во многих производствах способствовала бы сохранению лесов.
Однако успешному развитию производства соды в России мешал высокий акциз на поваренную соль. Несмотря на настойчивые требования ученых и промышленников, царское правительство долгое время не желало снять акциз на соль. Только в 1881 г. были разорваны путы, сковывавшие возникновение крупного содового производства, и результаты не замедлили сказаться. Уже два года спустя был пущен первый большой содовый завод на Северном Урале в Березниках, построенный купцом Любимовым совместно с бельгийской фирмой «Сольве». За 35 лет со дня основания этого завода до Великого Октября на Березниковском заводе было выработано 878 тыс. г кальцинированной соды.
За годы Советской власти Березниковский завод реконструирован и расширен, производство соды увеличилось по сравнению с дореволюционным в несколько раз. Совсем недавно на заводе соду, как и в царское время, получали из естественного соляного рассола, выкачиваемого из земных недр. Теперь же ее вырабатывают из искусственного рассола, получаемого путем растворения отходов калийного производства. Это значительно снизило себестоимость соды.
В наше время в Советском Союзе работает ряд крупных содовых заводов.
Применение соды в народном хозяйстве необычайно расширилось. Сода нужна уже не только мыловарам, стекловарам и текстильщикам, но и металлургам (разделение и очистка цветных металлов, удаление серы из чугуна), красильщикам, меховщикам и пищевикам (изготовление кондитерских изделий и минеральных вод, осветление растительных масел). Много соды расходуется на смягчение воды, используемой на фабриках и заводах, в паровых котлах паровозов и электростанций. Сода служит сырьем для получения многих химических продуктов (магнезия, сульфат натрия, фтористый натрий и др.).
Если всю поваренную соль, перерабатываемую за год во всем мире на соду, погрузить в товарные вагоны, то железнодорожный состав протянулся бы от Москвы до Владивостока.
Большая часть поваренной соли, потребляемой химической промышленностью, идет на выработку соды, едкого натра (каустическая сода) и хлора. Еще в 1883 г. русские ученые Лидов и Тихомиров разработали промышленный способ получения каустической соды из поваренной соли путем электролиза ее водных растворов. При этом наряду с едким натром получается и хлор. Оба эти продукта очень нужны многим отраслям народного хозяйства.
За последние годы соль не только стала источником получения химикатов, лекарств, удобрений, взрывчатых веществ, но и приобрела некоторые новые «профессии». Она успешно применяется для тушения горящей сажи, для закалки стальных изделий. Ею пользуются для ускорения таяния льда, для приготовления охладительных смесей, применяемых в холодильниках. Соль нужна для осветления скипидара и канифоли, в производстве высших сортов перчаточной лайки. В табачной промышленности солью обрабатывают некоторые сорта табака для улучшения его качества.
При постройке искусственных водоемов обычно стенки и дно водоемов защищают глиной, облицовывают бетоном или асфальтом. Однако глина не полностью удерживает воду, а бетон и асфальт слишком дороги. Нужно было найти какой-то дешевый и в то же время достаточно водонепроницаемый материал. Этой проблемой заинтересовался несколько лет назад академик А. Н. Соколовский. Изучая свойства почв, он заметил, что почва, пропитанная солью, не пропускает воду. Соль заполняет поры почвы, делает ее водонепроницаемой. Такие почвы называют солончаками, часто их поверхность покрыта тонким белоснежным налетом соли.
В степях Казахстана и Крыма, в Прикаспии и Приднепровье на солончаках ранней весной образуются небольшие озера, которые иногда не высыхают до конца лета. В лаборатории Соколовского сделали такое искусственное «озеро». На тонкое сито, вставленное в воронку, насыпали почву и промывали ее раствором поваренной соли; образовывался искусственный солончак. Но ведь в природных условиях солончак поливают дожди, промывают талые вешние воды. Поэтому через воронку лили пресную воду. Сперва она просачивалась довольно быстро — около 30—50 капель в минуту, но постепенно капли падали все реже, и наконец их не стало. Вода не просачивается через тонкий слой земли — всего лишь в 3—4 мм, превратившийся в солонец.
Следовательно, если покрыть стенки и дно какого-либо водоема тонким слоем земли, пропитанной солью, утечки не будет. Проведенные Соколовским опыты по осолонцеванию оросительных каналов в некоторых колхозах Поволжья оказались успешными — утечка воды полностью прекратилась.
Осолонцевание водоемов начинает широко применяться на Украине, в Нижнем Поволжье, Узбекистане. Соль с успехом заменяет асфальт и бетон. К тому же обработка почв раствором соли обходится гораздо дешевле, чем покрытие асфальтом или бетоном. Ведь для осолонцевания можно брать грязную, непищевую соль, отходы некоторых химических заводов.
Неоценимые услуги оказывает соль строителям. Например, зимою при постройке Братской гидроэлектростанции глинистая почва смерзалась и превращалась в твердый камень. С мерзлым грунтом не справлялись даже экскаваторы и бульдозеры. В Ленинградском инженерно-строительном институте разработали способ предохранения глинистого грунта от смерзания. Участки земли, на которых зимой надо копать канавы или котлованы, осенью густо посыпают поваренной солью, и тогда даже в самые большие морозы земля остается мягкой.
Соль — вещество неисчерпаемых возможностей. Уже теперь насчитывается более тысячи разных путей ее применения. А сколько их, и каких неожиданных, появится в наш атомный век!..