Soolade saamine

Loe tekst ette

Mis on kassikuld?
Kuidas saadakse sooli?
Miks ei toodeta keedusoola naatriumist ja kloorist?

Kabelid kaevanduses

Loe tekst ette

Keedusool on üks enim toodetud aine maailmas (u 200 miljonit tonni). Keedusoola on lihtne saada: mere- või ookeanivesi aurustatakse, alles jääb peamiselt naatriumkloriidist koosnev valge tahkis. Teine viis on kaevandada kivisoola, mis sisaldab rohkem lisandeid ja mille värvus varieerub. Maailma vanimaid seni töötavaid soolakaevandusi asub Poolas Wieliczkas, mis pole ainult kaevandus, vaid ka iselaadi kunstimuuseum. Wieliczka kaevanduses on palju skulptuuridega kaunistatud uhkeid ruume, sh mitu kabelit, mida kaevurid on aastasadade jooksul soolast välja nikerdanud. Wieliczka soolakaevandus kuulub UNESCO maailmapärandite hulka.

Soolaskulptuurid Wieliczka soolakaevanduses Poolas

Seotud sisu

Soolade kaevandamine

Loe tekst ette

Mõnda soola saadakse kaevandades nagu kivisoola. Näiteks kaevandatakse suur osa tööstuses kasutatavast kaltsiumkarbonaadist (CaCO₃). Kaltsiumkarbonaati leidub looduses mineraal kaltsiidina, mis on marmori ja lubjakivi põhikoostisosa. Puhast CaCO₃ saab toota väga puhtast marmorist. Kaltsiumkarbonaati kasutatakse farmaatsia- ja toiduainetööstuses ning ehituses.

Kips ehk kaltsiumsulfaadidihüdraat (CaSO₄∙ $2$ H₂O) on samuti looduslik mineraal. Jahvatatud kipsipulbrit kasutatakse näiteks ehituses, skulptuuride tegemiseks ja meditsiinis lahaste valmistamiseks.

Püriit on raud(II)disulfiidi (FeS₂) sisaldav mineraal, mis sarnaneb välimuselt kullaga ja millest seetõttu ehteid valmistatakse. Püriiti tuntakse kõnekeeles ka kassikullana

Sellest kivimist saab toota puhast kaltsiumkarbonaati

Seotud sisu

Soola saamine keemiliste reaktsioonide käigus

Paljud soolad aga ei moodusta mineraale, mida saaks kaevandada ning neid saadakse erinevate keemiliste reaktsioonide saadusena.

Soola saamine happe ja aluse reaktsiooni käigus

Väga puhtaid sooli saab vastavate aluste ja hapete neutralisatsioonireaktsiooni käigus. Soola kõrvalsaadusena tekib vesi.

KOH + HNO₃ → KNO₃ + $2$ H₂O

Fe(OH)₃ + $3$ HCl → FeCl₃ + $3$ H₂O

Kui ajalooliselt kasutati lämmastikhappe tootmiseks väävelhappe reaktsiooni nitraatidega (näiteks salpeetritega), siis tänapäeval on protsess vastupidine, lämmastikhapet kasutatakse nitraatide tootmiseks. Nõnda võib kaaliumnitraati (KNO₃) saada näiteks lämmasikhappe neutraliseerimisel kaaliumhüdroksiidiga (KOH). KNO₃ on tahke valge kristalne aine, mida kasutatakse näiteks väetiste, pürotehniliste segude valmistamiseks ja toiduainete konserveerimiseks

Happe ja aluse vahelist reaktsiooni nimetatakse . Reaktsiooni saaduseks on ja .

Soola saamine metalli ja happe reaktsiooni käigus

Aluse ja happe reaktsiooni kõrval kasutatakse soolade saamiseks palju ka metalli ja happe reaktsiooni. Aktiivsed ja keskmise aktiivsusega metallid (vt ptk 1.6) reageerivad lahjendatud happelahustega, saadusena tekib sool ja eraldub vesinik.

Zn + $2$ HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Tsnikkloriidi (ZnCl₂) toodetakse peamiselt Zn ja HCl reaktsiooni käigus. Tsinkkloriidi lahust kasutatakse metallurgias metallpindade puhastamiseks. Sellist lahust nimetatakse ka jootevedelikuks ja kasutatakse näiteks roostevabast terasest detailide jootmisel pindade puhastamiseks

Soola saamine lihtainete reaktsiooni käigus

Soolasid saab ka lihtainete, nt metalli ja mittemetalli reaktsiooni käigus. Sellisel juhul sisaldab anioon ainult ühe keemilise elemendi aatomeid (nt kloriid, sulfiid).

$2$ Na + Cl₂ → $2$ NaCl

Klooriga täidetud kolvis reageerib naatrium klooriga. Valge suitsuna eraldub naatriumkloriid ehk keedusool

Kui see oleks majanduslikult tulus, siis võiks keedusoola toota puhtast naatriumist (vasakul) ja kloorist (paremal)

Soola saamine happe ja aluselise oksiidi ning aluse ja happelise oksiidi reaktsiooni käigus

Happed reageerivad aluseliste oksiididega ning alused happeliste oksiididega. Mõlemal juhul on reaktsiooni saadusteks sool ja vesi.

MgO + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂O

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

Magneesiumsulfaati (MgSO₄) kasutatakse põllumajanduses mulla magneesiumi- ja väävlisisalduse suurendamiseks. Näiteks turgutatakse sellega potitaimi või lisatakse seda magneesiumit vajavatele põllukultuuridele, nagu kartul, tomat, porgand, paprika. Tööstuses saadakse magneesiumsulfaati magneesiumoksiidi (MgO) reageerimisel väävelhappega (H₂SO₄)

Ajalooliselt on ehituses kasutatud telliste sideainena lubimörti. Tugeva CaCO₃ moodustumiseks kivide vahele peab lubimördis sisalduv alus Ca(OH)₂ reageerima õhus oleva CO₂

Soola saamine aluselise ja happelise oksiidi reaktsiooni käigus

Mõnel juhul võivad reageerida ka aluseline oksiid ja happeline oksiid. Reaktsiooni saaduseks on sool.

CaO + SO₂ → CaSO₃

alus + hape
metall + mittemetall
metall + hape
metall + alus
hape + aluseline oksiid
alus + happeline oksiid
mittemetall + hapnik
aluseline oksiid + happeline oksiid
metall + hapnik

Seotud sisu

Soolalahuse keskkond

Kuigi happe ja aluse reaktsiooni nimetatakse neutralisatsioonireaktsiooniks, ei ole alati tekkinud soolalahus neutraalse keskkonnaga. Tekkinud soolalahuse pH sõltub sellest, millise tugevusega on lähteained.

Keedusoola ehk naatriumkloriidi lisamine ei muuda toitu happelisemaks ega aluselisemaks, NaCl vesilahus on neutraalne

Tugeva happe ja tugeva aluse reaktsiooni käigus tekkinud soolade (nt NaCl, K₂SO₄, CaCl₂) vesilahused on neutraalsed (pH = 7).

Tugeva happe ja nõrga aluse reaktsiooni käigus tekkinud soolade (nt ZnCl₂, Al₂(SO₄)₃) vesilahused on aga happelise keskkonnaga (pH < 7).

Nõrga happe ja tugeva aluse reaktsiooni käigus tekkinud soolade (nt Na₂CO₃, K₂S) vesilahused on aluselise keskkonnaga (pH > 7).

AINED, MILLE REAKTSIOONI KÄIGUS TEKKIS SOOL	NÄITED	SOOLALAHUSE KESKKOND
Tugev hape + tugev alus	NaCl, NaNO₃, K₂SO₄, CaCl₂	neutraalne (pH ∼ 7)
Tugev hape + nõrk alus	ZnCl₂, Al₂(SO₄)₃, FeCl₃, NH₄NO₃	happeline (pH < 7)
Nõrk hape + tugev alus	Na₂CO₃, K₂S, Li₂SO₃, BaS	aluseline (pH > 7)