Generalitati despre sare

Generalitati despre sare

1.1. Istoric

1.2. Starea naturala, scurt istoric - exploatare

1.3. Structura clorurei de sodiu (NaCl)

1.4. Proprietati

Cap.I Generalitati despre sare

1.1. Istoric

Este dificil sa se precizeze cu exactitate cand au inceput oamenii sa consume sare. Se poate presupune ca initial se hraneau cu carne si din dieta isi asigurau intre 2 si 5 g de sare pe zi. In medie un corp uman de 75 kg contine 0.5 kg de NaCl. In alimentatia initiala se presupune ca aveau incluse si unele plante, caz in care aveau nevoie de sare ca aditiv alimentar, deoarece dintr-o dieta vegetariana nu-ti poti procura necesarul zilnic de sare. In baza acestor presupuneri se poate remarca faptul ca mamiferele care se hranesc cu carne nu au nevoie de sare in dieta, pe cand cele care se hranesc cu plante necesita sare.

Rezervele cele mai mari de sare sunt constituite din apele oceanelor si din depozitele de sare care isi au originea in procesele de evaporare din diferitele perioade geologice. Prin evaporarea unor mari interioare, separate de ocean prin fasii de pamant (lagune), in epoci geologice trecute (incepand cu cea primara pana la cea tertiara), s-au format in diferite regiuni ale globului, intre altele si in Romania, imense zacaminte de sare. Masivele acestea au adesea intinderi de mai multi kilometri patrati si grosimi de mai multe sute de metri si contin deci sute de milioane de m³ de sare. Rocile de sare sunt intalnite mai rar la suprafata pamantului, cu exceptia celor din zonele aride. Probabil ca prima sare utilizata de om a fost colectata din plantele sarate care se dezvolta in apropierea lacurilor sarate sau a coastelor oceanice. Alte teorii presupun ca prima sare utilizata a provenit din picaturile de apa aduse de valuri pe pietrele din apropierea coastelor oceanice. Dupa uscare, sarea ramanea pe piatra si era colectata pentru utilizare. In insula Malta pot fi observate si azi anumite structuri sapate in piatra, avand o suprafata de cativa metri patrati, structuri in care se presupune ca primii locuitori ai insulei captau in interior apa de mare pentru evaporare sub actiunea caldurii solare si pentru a obtine astfel sarea solara.

Istoria productiei planificate a sarii poate sa fie trasata pana in Epoca Bronzului. Exceptand munca umana, se poate constata ca productia de sare prin folosirea radiatiei solare ca sursa de energie pentru evaporarea apei, este una din cele mai ieftine metode. In urma unui astfel de proces, sarea obtinuta nu are intotdeauna o puritate avansata si necesita rafinari ulterioare. Sapaturile arheologice au scos la iveala vase de lut smaltuite sau pahare de lut, poroase, nesmaltuite, datand din Epoca Bronzului si care se presupune ca erau utilizate pentru concentrarea sarii prin fierbere. Astfel de pahare, denumite 'briquetage' au fost identificate in Europa in special pe coasta atlantica in Franta, in Belgia, in Marea Britanie, pe coasta caucaziana a Marii Negre, in Germania si Austria precum si in America de Sud (precolumbiana).

In Evul Mediu (secolele XIII - XV), in Europa, cele mai importante locuri pentru productia de sare solara au fost in nordul Marii Negre, Cipru, Creta, Cagliari, Ibiza, coasta de sud si sud - vest a Spaniei, coasta portugheza si coasta de vest a Frantei. Deoarece energia provenita din radiatiile solare nu era disponibila decat o perioada scurta de timp, in alte tari precum Japonia, nordul Frantei si Marii Britanii, s-au utilizat alte metode de obtinere a sarii. Nisipul plajelor era inundat din abundenta cu apa de mare si apoi uscat la soare pe timp de vara pentru concentrarea continutului de sare. Ulterior sarea era extrasa cu apa de rau sau chiar apa de mare iar saramura astfel obtinuta era concentrata prin fierbere.

O alta sursa pentru productia de sare se regaseste in izvoarele de apa sarata (brine), sursa exploatata inca din Epoca Bronzului. De exemplu in secolul XX, in Mauritania, sarea era inca obtinuta din astfel de brine prin evaporarea apei sub actiunea radiatiei luminoase. Apele izvoarelor sarate erau captate in gropi sapate in pamant, cu o adancime de 0.3 m si o suprafata de circa 0.5 m². Dupa evaporarea apei se obtineau bolovani de pamant cenusiu, cu gust sarat. O astfel de sare, nerafinata a fost transportata multi ani cu caravanele de camile pentru a fi vanduta in pietele stabilite in aria de sud a Saharei.

In Evul Mediu, in Europa brinele erau folosite la inundarea nisipurilor care apoi erau spalate iar saramura obtinuta concentrata prin fierbere. In aceasta perioada cantitatea si calitatea sarii erau considerabil influentate de dezvoltarea tehnologica.

Sarea a fost obtinuta si prin extractie din minele de sare. Principalele centre europene de extractie a sarii in aceasta perioada s-au aflat in Spania, Marea Britanie, Franta, Germania, Polonia, Rusia.

In zilele de azi sarea are mult mai multe aplicatii decat la inceputuri. La origine a fost folosita ca si aditiv alimentar sau condiment, dar datorita efectelor sale de conservant (de ex. actiunea bioacida asupra microbilor), ulterior a fost utilizata atat in alimentatie cat si pentru a conserva hrana (carne, sunca, conserve de carne, salam, peste, oua, varza acra, muraturi, masline, cereale insilozate, piele). Sarea s-a utilizat in productia de sapunuri, in tabacarie, in rafinarea metalelor nobile. Produsele secundare de la obtinerea sarii, respectiv sulfatul de calciu, sulfatul de magneziu (sarea amara), sulfatul de sodiu (sarea Glauber), clorura de magneziu, carbonatul de calciu au avut o importanta economica pana in secolul XIX cand inca se mai utilizau pentru fertilizarea terenurilor. In ultimul timp s-a dezvoltat industria clorosodica in care principala materie prima o constituie sarea, obtinandu-se hidroxid de sodiu, clor gaz, acid clorhidric, carbonat de sodiu.

In medicina sarea este folosita in solutia Ringer si baile medicinale; in laboratoare este utilizata la regenerarea rasinilor schimbatoare de ioni, este utilizata in amestecurile de racire in combinatie cu gheata iar pe timp de iarna la indepartarea ghetii de pe sosele.

Cuvantul sare, in multe din limbile europene este derivat din cuvantul indo-european sal(d) care defineste un material crud, nerafinat, gri-murdar. Ulterior acest cuvant s-a dezvoltat in sal (salis) in latina, sal in spaniola si portugheza, sel in franceza, sale in italiana, sealt in anglosaxona, salt in engleza, daneza, suedeza, salz in germana, sol in rusa, hals (halos) in greaca si al in armeana. Cuvantul sare se regaseste in denumirea multor localitati sau rauri in intreaga Europa: Saltcoats (Scotia), Salzburg, Salzkotten, Hallein, Hall, Heilbronn (Germania, Austria, Elvetia), Salins (Franta), Salinas (Spania), Sarateni (Romania).

In multe tari ale lumii, in vocabularul oricarui om exista un cuvant foarte apreciat, derivat de la sare si care se cheama salariu (latina - salarium), care la origine a insemnat o plata suplimentara data soldatilor romani pentru a cumpara sare.

Alchimistii utilizau 28 de simboluri diferite pentru rocile de sare si cel putin alte 29 pentru sarea preparata, fara insa sa cunoasca formula chimica a sarii. Identificau sarea dupa aspect (culoare, cristale), gust si modul de obtinere. Chimistii au definit sarea ca un compus anorganic format dintr-un metal si un ion nemetalic. Ulterior in aceasta definitie au fost incluse si sarurile formate cu anioni organici. O alta definitie, considerata mai aproape de realitate arata ca sarea este produsul de reactie dintre un acid si o baza.

Multe religii considera sarea un element pozitiv. In Roma antica, painea si sarea erau considerate esentiale pentru a asigura traiul decent al locuitorilor orasului. In centrul si estul Europei se mai pastreaza si astazi obiceiul de a intampina oaspetii de seama cu paine si sare. In Egiptul antic, in Grecia si in Imperiul Roman sarea era adusa drept ofranda zeilor. Religia crestina a acordat, la inceputul ei, mai multa importanta sarii comparativ cu zilele de azi. Iisus s-a adresat apostolilor folosind cuvintele Voi Sunteti Sarea Pamantului (Matei 5:13).

Scriitorul roman Plinius cel Batran a introdus fraza 'cum grano salis', ceea ce ar insemna 'cu un graunte de sare', utilizata in sensul ironic 'adevarul nu se spune cuvant cu cuvant'. Sarea se intalneste in multe aspecte ale vietii umane pentru ca este esenta ei.

1.2. Starea naturala, scurt istoric - exploatare

Clorura de sodiu (NaCl) este una dintre substantele cele mai raspandite in natura si se gaseste in natura atat sub forma de sare gema (in zacaminte saline) cat si dizolvata in apa marilor, oceanelor, lacurilor sarate si in ape minerale.

circa 2000 i.e.n. In China se practica exploatarea zacamintelor de sare prin dizolvarea acesteia cu apa injectata prin sondaje adanci si extragerea ulterioara a saramurii. Procedeul se reintalneste, in Europa, abia peste doua milenii.

circa 1000 i.e.n. Primele exploatari miniere manuale din Europa de sare (la Hall, in Tirol).

Secolul I e.n. Primele de exploatari de sare de pe teritoriul romanesc, printre care si cea de la Ocnele Mari. Dacii creeaza de-a lungul Paraului Sarat un intreg sistem de asezari si fortificatii al carui punct nodal pare sa fie importanta asezare de la Ocnele Mari-Cosota, ai carei locuitori la acea vreme, probabil se ocupau cu exploatarea si comercializarea sarii. Conform descoperirilor arheologice aici s-ar afla vestitul centru tribal 'Buridava'.

Anul 956. Se deschide prima exploatare de sare (salina sistematica) din Europa, la Lüneburg (Germania). Au urmat salinele de la Reichenhal (Germania) (1163) si de la Hallein (Austria) (1177)

Anul 1075. Este mentionata, pentru prima oara, exploatarea de sare de la Turda (Romania), cu ocazia instituirii oficiale a unei vami pentru acest produs, desi exploatari de sare in regiune se cunosc inca de pe vremea romanilor.

Anul 1211. Primele indicatii scrise referitoare la exploatarea sarii in Transilvania

Anul 1236. Incepe exploatarea sarii la Salina Ocna Dej (jud. Cluj).

Sec. XIV. Primele indicatii despre exploatarile de sare de la Salina Ocna Mures (jud. Alba)

Anul 1380. Incepe exploatarea sarii la Targu Ocna (jud. Bacau)

Anul 1408. Incepe exploatarea sistematica a sarii la Ocnele Mari (jud. Valcea)

Anul 1685. Incepe exploatarea sarii la Slanic (jud. Prahova)

Anul 1791. Incepe exploatarea sarii la Cacica (jud. Suceava)

Cum s-a mentionat, exploatari de sare in Transilvania se cunosc inca de pe vremea romanilor. De exemplu, despre salina Praid cele mai vechi informatii dateaza din epoca romana (sec. II), amintindu-se de patru excavatii de suprafata in forma de amfiteatru, avand adancime de 40-60 m, sapaturile efectuate in satul Sarateni scotand la iveala ruine ale vestitului Castrum Roman construit in jurul anului 126, pentru exploatarea sarii, precum si caramizi cu inscriptia 'LVM' (Legio V. Macedonica).

Excavatiile parasite de romani au fost continuate de avari, iar mai tarziu de bulgari, in perioada popoarelor migratoare (goti, huni, gepizi) extragerea sarii intrerupandu-se, amintindu-se insa ca incepand cu anul 1003, plutele circulau in mod regulat pe raul Mures, transportand sarea din Ardeal.

Primul document scris despre mineritul din Praid, este scrisoarea regelui maghiar András al III-lea din anul 1291 referitoare la drepturile regale asupra salinelor, din care reiese ca, in Praid, mina functiona din 1200.

Fig.1.2.1.

Exploatarea subterana a sarii a inceput in anul 1762 prin deschiderea minei (ocna) József (Sf. Iosif), in forma de clopot, care a fost exploatata la adancimea de 55 m. Aceste ocne erau deschise cu 2-3 puturi, din care, 1-2 pentru extractia sarii, iar unul era amenajat cu scari pentru acces. Sarea, legata in piei de bivol, era extrasa la suprafata de crivacul cu cai. Aceeasi metoda de exploatare si tehnologie de lucru a fost folosita si la minele Károly si Ferdinand, acestea avand tot forma de clopot, deschise lateral din mina József.

Ulterior s-a trecut la o metoda mai moderna de exploatare, denumita "cu camere mari si pilier central". Datorita marimii si spectaculozitatii acestor exploatari subterane de sare gema, vechile excavatii miniere sunt amenajate astazi in scop turistic (fig. 1.2.1. si 1.2.2).

Fig.1.2.2.

Astazi, se aplica metoda de exploatare cu "camere mici si pilieri abandonati", in care, operatiunile de exploatare sunt: havare, perforarea gaurilor de mina, incarcarea cu exploziv si impuscarea, aerisirea frontului, copturirea, evacuarea sarii derocate si transportul la suprafata.