运城盐湖中的化学知识
乔有国
在初中化学里酸、碱、盐是重点章节,这里讲的盐是广义性的一一由金属离子和酸根离子组成的化合物。
运城盐湖的盐就是这个概念,它包含氯化钠、硫酸钠、硫酸镁等多种盐。
上古三祖争池盐。运城盐湖形成于0.5亿年前,相传4600年前,中条山一带有个部落首领叫蚩尤,人们称他为:“九黎之君”。他首次在中条山开挖矿产,冶炼铁、铜。打造兵器和生产工具。首先使用“牛耕”,推动了生产力发展。特别是首先率领民众用咸水和甜水混合熬盐,这时主要是食盐(氯化钠)。并以盐贸易,收获颇丰。
现在我们知道氯化钠是首味调料,人常说:“百味盐为先。”“有油没盐,吃着杠甜”。“好厨做菜一把盐”。足见盐是人们生活的必需品。现代科学研究表明,人体内所含氯化钠主要以离子形式存在。钠离子对维持细胞内外正常的水分分布和促进细胞内外物质交换起主要作用。氯离子是胃液的主要成分,具有促生盐酸,帮助消化和增进食欲作用。蚩尤部落因拥有盐池而“富甲天下”。蚩尤部落因食用盐而兵强马壮。蚩尤部落兵器锋利,不断扩大疆域。人们称其为“兵主即战神”。
黄帝战蚩尤。蚩尤因盐而富,自然让周边部落眼红,为争夺盐池,生活在渭河流域的黄帝率领数万人马前来征战,苦战三年,终因蚩尤部落因为吃盐,兵强马壮,不敌蚩尤,兵败西渡黄河而溃逃。经过调养生息,黄帝又联合炎帝,在风后配合下里应外合,经过激烈厮*,大败蚩尤部落。并一路追*,亲手把蚩尤*死并肢解,身、肢、首分五处埋葬。所以这个地分叫“解州”。黄帝*了蚩尤之后,促进了中华民族的第一次融合,为中华民族由部落联盟走向国家奠定了基础。同时蚩尤也被誉为中华人文三祖(黄帝、炎帝、蚩尤)之一。为中华早期文明做出了巨大贡献。
舜帝弹奏南风歌。由于盐池的优越地理环境,历史上的尧、舜、禹都把都城选在盐池周边地区,尧一平阳,舜一蒲坂,禹一安邑。舜帝还多次巡游盐池,观看釆盐,并留下了中国历史上最早的、最原始的、最具有人本主义的歌谣一一“南风歌”。歌词曰:“南风之薰兮,可以解吾民之愠兮;南风之时兮,可以阜吾民之财兮。”
由于盐池的赋税占国家财政的一大部分,“得盐者得天下”。所以历代王朝都牢牢把控着盐池的生产与税收。运城盐池税收一度占全国盐税收四分之一,占全国财政收入的八分之一。从春秋时期的秦昭襄王设置“盐官”,到西汉的汉武帝收为国有。从柳宗元的:“西出秦陇,南过樊邓,北极燕代,东渝周宋。”以及宋、元、明、清各朝代实行的“钞引法”都说明运城盐池的影响力之大,行销范围之广。
因盐而兴,因盐建城,因盐成名。元延祐三年(1316),大雨水冲入,盐池为雨所坏,官方减收课钞八万二千余锭,人们为感恩,更改村名为“圣惠镇”,至正十六年(1356年),运盐使“那海俊德”在盐池中部北岸修筑“凤凰城”,城内置“运盐使司,”管理盐务,在运城南修建池神庙,奉祀“宝应灵庆公”。名不见经传的小小潞村,成了盐运名城一一凤凰城。
运城盐湖总面积达132平方公里,氯化钠含量高达20一30%,年产盐可达12万吨。古人们的五步产盐法,就是利用氯化钠溶解度受温度影响变化不大的条件(100 度时为39.8,30度时为了36.3)利用日光照时,使水分蒸发,达到饱和溶液,进一步蒸发就会有大量氯化钠结晶析出,所以夏季温度高,水分蒸发快,是产食盐氯化钠的黄金季节。
新中国成立后,随着几千年的人工开采,氯化钠含量逐渐降低。加之海盐,井盐大量开发。而运城盐湖成为世界三大硫酸钠型内陆盐湖之一。上世纪八十年代,运城盐池停止生产食盐(氯化钠),开发生产硫酸钠系列产品。硫酸钠结晶析出时带有10个结晶水。化学名称十水合硫酸钠,俗称“芒硝”。经加热失去结晶水后的白色固体叫无水硫酸钠,俗称“元明粉”。
元明粉主要用于制水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、洗涤剂、干燥剂等。
运城南风集团生产的“奇强”牌洗涤系列产品先后与清华大学、中国地质科学院、广州绿色化学品研究所等知名高校和科研院所建立良好的合作关系,其产品“配方奇特,去污力强”。行销全国各地。深受人们喜爱,成为驰名商标。出口世界二十六个国家和地区。
硫酸钠生产。硫酸钠溶解度受温度影响变化大。20度时溶解度为20.5克,0度时只有5克多,零下5度时会有大量芒硝一一硝花结晶析出。所以冬季白天温度较高,大量硫酸钠被溶解在水里,一到晚上北风呼啸,气温降至零下十几度,大量硫酸钠晶体就会析出。所以冬季是生产硫酸钠的黄金时刻。这时盐化局就会招很多民工抢收硫酸钠,而此时农活都已停,农民工特别多。父亲那一代人每到严冬都会下盐池挣钱。
现在你明白盐池为什么冬产芒硝,夏产盐的道理了吧?
总结:物质结晶有两种方法。
1.对溶解度受温度影响变化不大的,通常使用蒸发溶剂法。例如,氯化钠。
2.对溶解度受温度影响变化大的,通常使用冷却热饱和溶液法。例如,硝酸钾,硫酸钾……
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作者:乔有国
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