Жидкая руда

В жидкой руде Мирового океана содержатся миллиарды тонн магния, калия, брома, кальция, миллионы тонн золота, серебра, урана, тория и других редких элементов. Большую часть элементов, содержащихся в морской воде, извлекают пока только растительные и животные организмы. Точность и тонкость их химической работы оставляет позади самые хорошо оборудованные химические лаборатории.

Для промышленной эксплуатации человеку доступны пока лишь немногие растворенные в морской воде вещества. Это прежде всего поваренная соль.

Употребление человеком соли как пищевого продукта восходит к доисторическим временам. С течением времени соль приобрела даже обрядовое значение. По словам римского писателя Плиния, никакое жертвоприношение в древнем Риме не обходилось без соли. В Египте и других африканских странах соль служила амулетом, предохраняющим от бедствий и особенно от "сглаза". В Сенегамбии верили, что для того, чтобы отвести беду, достаточно произнести сакраментальную фразу: "Мы едим соль". В России "хлеб с солью" стал символом гостеприимства. От слова "соль" произошло старинное русское выражение "хлебосольный хозяин".

Не везде были готовые запасы соли. Человеку пришлось научиться выпаривать соль. Древние египтяне, пользуясь жарким солнцем, выпаривали соль в морских лагунах. В Китае добыча соли из морской воды насчитывает более двух тысяч лет; до сих пор на берегу моря в провинции Цзянсу тысячи ветряных мельниц перекачивают морскую воду и перемалывают соль. Добыча соли из морской воды в искусственных испарительных бассейнах издавна существовала около Кадикса в Испании, подле Опорто в Португалии, в Неаполе (Италия), на островах Сардиния и Сицилия. В Европе выпаривали соль из соляных источников. Из-за владения ими между древними германцами разгорались войны. Там, где солнце грело слабее – на севере Руси и в Шотландии – соль выпаривали с помощью дров и огня. В древней Руси широко было развито солеварение. Об этом говорят названия городов и селений – Солигалич, Соликамск. Известно, что уже в XI в. на Белом море выпаривали соль-морянку.

Соль в древние времена была дорогим продуктом. На Руси из-за повышения налога на соль вспыхивали "соляные бунты". Филологи полагают, что ставшее международным слово "солдат", английское слово "salary" и французское слово "salaire" (заработная плата) произошли от латинского слова "sal" (соль), так как римляне нередко расплачивались со своими наемниками солью. Деньги, выдававшиеся римским солдатам на соль, называли "salarium".

Одна из древнейших дорог Италии носит название Виа Салярия (дорога соли); некогда она была путем, по которому везли соль. Даже в наше время в Сахаре соль является обменным продуктом, часто заменяющим собой деньги. Значение соли для организма по опыту известно живущим в жарком климате, где человек теряет много соли из-за обильного выделения пота. Чтобы возместить потерю соли, приходится принимать с пищей некоторое дополнительное ее количество. Это предохраняет от солнечного удара и от сердечной слабости. В горячих цехах на американских заводах рабочим выдают специальные соляные таблетки. На российских заводах соль добавляют к газированным напиткам. Из-за недостатка соли у человека возникают скелетные судороги. Полностью лишить человека соли – это значит обречь его на медленную смерть.

В настоящее время соль применяется не только в пищевой, но и в других отраслях промышленности, особенно в химической. С ее помощью получают кислоты, основания и другие соли, служащие в свою очередь для выработки разнообразных минеральных и органических веществ. Соль применяется в холодильном деле. Смесь соли и толченого льда понижает температуру до -20?. Соль нужна для очистки жиров и масел, она применяется в мыловарении и даже в сельском хозяйстве. Распыление 8-10 ц соли на гектаре земли, засеянной сахарной свеклой, увеличивает на такое же количество содержание в свекле сахара.

Мировое потребление поваренной соли превышает 22 млн. т в год. Каждый человек в среднем потребляет за год около 8 кг соли. Одна треть добываемой соли выпаривается из морской воды.

В России очень важно организовать добычу соли из морской воды на Дальнем Востоке, так как доставка туда одной тонны соли из Одессы обходится в 20 рублей. Расчеты научно-исследовательского института галлургии (Ленинград) показывают, что при комплексной переработке морской воды на каждые 10 тыс. т поваренной соли можно получить 1730 т сырого гипса, 370 т калийных солей, 200 т магнезии-нювеля (теплоизоляционный материал) и 26 т брома. Таким образом, затраты на добычу поваренной соли из морской воды с лихвой окупятся сопутствующей продукцией.

В одном кубическом километре морской воды содержится 1,3 млн. т магния. Это количество могло бы удовлетворить промышленность всех стран в течение нескольких лет. Но магния из морской воды добывается ежегодно всего 300 тыс. т. Магний очень важный элемент в металлургической промышленности. Добавление его к алюминию, стали, чугуну уменьшает вес изделий на 30 и более процентов.

Калийных солей в 1 км3 морской воды – 700 тыс. т. Соли калия употребляются в сельском хозяйстве в качестве удобрений, в пиротехнике, в фотографии, в фармацевтической, стекольной, мыловаренной промышленности, при изготовлении красок, пороха, кож, для побелки, очистки и протравливания тканей. Начало добыче калия из морской воды было положено во время первой мировой войны, когда стасфуртские месторождения калийных солей оказались недоступными для противников Германии. Извлечение калия из морской воды растет с каждым годом, однако опубликованных количественных данных нет.

В одном кубическом километре морской воды содержится всего 65 тыс. т брома. До первой мировой войны спрос на него был ничтожен. Но когда Германия стала применять удушливые газы, в ряде стран были построены заводы для извлечения брома из морской воды. Добыча брома резко возросла. После войны она на короткое время упала, потом, начиная с 1920 г., стала непрерывно расти, так как бром начали широко применять в автотранспорте. Двубромистый этилен оказался лучшим растворителем тетраэтилового свинца, добавление которого в бензин увеличивает предел сжатия в цилиндрах мотора без опасности самовозгорания смеси, что равносильно увеличению мощности двигателя. Сейчас годовая добыча брома из морской воды перевалила за 100 тыс. т.

Опыты получения из морской воды редких элементов – золота, урана и других пока не выходят за пределы лабораторных экспериментов. Э. Бауэр из Тюрингенското университета выделил из крови осьминога "красный цианин", аккумулирующий ионы меди; он нашел и еще более устойчивое вещество, с помощью которого получил из морской воды медь и уран. Ф. Хаберу в 30-х годах удалось извлечь из морской воды золото, но стоимость работы оказалась выше стоимости самого золота. Во время плавания одного из российских исследовательских судов с помощью ионитов (вид полимера) удалось также выделить несколько крупинок золота. Американский ученый Ф. Себбе получил патент на метод извлечения из морской воды металлов. Не исключено, что с течением времени удастся извлекать редкие элементы из морской воды с помощью ионообменных смол, а может быть, путем выращивания в садках морских организмов, способных концентрировать в себе те или иные элементы. Кремация этой "живой руды" будет равносильна обогатительным процессам в горнорудной промышленности.