Od Wieliczki do solniczki

W projekcie można dowiedzieć się:
- Co to jest sól.
- Jak powstaje.
- Do czego jest używana i czy ludzie dobrze ją wykorzystują.
- Co to jest ważenie soli.
- I wiele innych.


Wielickie (i nie tylko) pokłady soli kamiennej powstały głęboko pod powierzchnią ziemi około 15 mln lat temu, poprzez odparowywanie wody z mórz oraz słonych jezior, które się tutaj znajdowały. Złoża uległy sfałdowaniu w trakcie wypiętrzania się Karpat. Składają się z dwóch warstw: górne złoże bryłowe, dolne złoże pokładowe. Wielickie złoże soli należące do mioceńskiej formacji solonośnej zalega wzdłuż północnej granicy Karpat pasmem długości ok.10 km ze wschodu na zachód, szerokości od 0,5 do 1,5 km.
Natomiast legenda głosi, że sól została „sprowadzona” do Polski przez córkę króla węgierskiego Bella IV, która miała zostać żoną Bolesława Wstydliwego. Poprosiła ona swego ojca, aby zamiast kosztowności, jako wiano, podarował jej sól. W Siedmiogrodzie wrzuciła więc swój pierścień zaręczynowy do studni. pojechać do niedaleko położonej Wieliczki i tam wykopać głęboką studnię. Znaleziono w niej szarą bryłę a w niej pierścionek zaręczynowy wrzucony w Siedmiogrodzie. Bryła okazała się najprawdziwszą solą, której w Polsce wówczas brakowało.

HISTORIA

- pierwszy wykopy soli – 3500 lat p.n.e.
- koniec królewskiej gospodarki na żupach – 1772 r.
- rozbiór austriacki – ulepszenie kopalni
- zapoczątkowane leczenie solankami - 1826
- uruchomiona zostaje nowa warzelnia – 1912 r.
- Modernizacja kopalni, stropów – ok. 1950 r.
Miejsca występowania soli kamiennej w Polsce.


• WIELICZKA – Miasto w województwie małopolskim, na Pogórzu Wielickim i Podgórzu Bocheńskim (18000 mieszkańców)
• BOCHNIA – Miasto w województwie małopolskim, na granicy Pogórza Bocheńskiego i Pogórza Wiśnickiego nad rzeką Rabą (30000 mieszkańców)
• INOWROCŁAW – Miasto w województwie kujawsko-pomorskim, w obrębie Równiny Inowrocławskiej (80000 mieszkańców)
• PRZYJMA – Miasto w województwie kujawsko-pomorskim w obrębie Równiny Inowrocławskiej.
• WAPNO – Miasto w województwie kujawsko-pomorskim, w obrębie Równiny Inowrocławskiej
• KŁODAWA – Miasto w województwie wielkopolskim, na Wysoczyźnie-Kłodawskiej nad rzeką Rgielewką.

Wywiad z Panem przewodnikiem.

Zwiedzający: Gdzie znajduje się kopalnia?
Przewodnik: Znajduje się ona w Wieliczce, w powiecie wielickim.
Która instytucja jest jej właścicielem?
Kopalnia jest własnością skarbu państwa.
Czy może Pan powiedzieć, jaki jest wiek eksploatowanego złoża?
Czas eksploatacji złoża to około 20 mln lat.
Kto korzysta z soli, oraz jak dużo w skali rocznej jest jej produkowane?
Produkuje się jej 15 tysięcy ton rocznie, a korzystają z tego głównie mieszkańcy.
Kiedy i w jaki sposób powstały tutejsze złoża soli?
Powstały one około 15 mln lat temu poprzez wysychanie mórz polodowcowych, które się na tym terenie znajdowały.
Czy wydobycie soli ma jakikolwiek skutek ujemny dla środowiska przyrodniczego?
Niestety może, podczas wydobywania soli stosuje się metody, w których wykorzystuje się wodę. Jeśli taka woda nie jest potem odpowiednio oczyszczana i dostanie się do gleby, może spowodować skażenie przez co potem cierpią rośliny, zwierzęta i ludzie.
Gdzie zostaje odprowadzona zasolona woda z kopalni?
Do warzelni soli.
Kopalnia powinna posiadać zabezpieczenia, aby nie zanieczyszczać środowiska naturalnego. Jakie one są?
Stosujemy utylizację odpadów.
Jaki jest okres eksploatacji, rok założenia oraz rok zakończenia eksploatacji kopalni?
Okres eksploatacji to około 700 lat. Eksploatacja została zakończona w 1996 r. Czas założenia to pierwsza połowa XII w.
Czy mógłby Pan podać nam dane o wielkości kopalni?
Tak, oczywiście. Jej powierzchnia to około 10 km², szerokości 1.5 km. Długość wyrobisk to 7 km, a głębokości – 327 m.
Czym różni się kopalnia soli w Wieliczce od kopalni soli w Bochni?
Układem złóż. W Wieliczce jest on poziomy, a w Bochni pionowy. Różnią się jeszcze rodzaje wydobywanej soli.
Wpływ wydobycia surowców mineralnym na środowisko naturalne.

W raz z biegiem czasu, ludziom żyje się coraz lepiej, mamy dostęp do różnych wynalazków techniki, do różnych minerałów (w tym sól kamienna) i wielu innych rzeczy pomagających nam w normalnym funkcjonowaniu.
Niestety tego samego nie mogą powiedzieć rośliny i zwierzęta. W raz z postępem technologicznym ludzie zaczęli używać środków niszczących naturalne środowisko. Zanieczyściliśmy powietrze, zniszczyliśmy niektóre ekosystemy i nie umiemy współżyć razem z naszym pierwotnym domem, naturalnym środowiskiem. W miejscach budowy nowych kopalni wycinane są lasy. Poprzez złą utylizację odpadków z kopalń (wody z solą), w niektórych miejscach nadmiernie zasoliliśmy glebę, a przecież nie szkodzimy komuś innemu tylko samym sobie.

Jak jest?
- Skażenie gleb.
- Złe warunki pracy górników.
- Zanieczyszczenie powietrza.
- Tworzenie się zapadlisk w miejscach wykopalisk.

Jak powinno być?
- Nakaz zakładania specjalnych filtrów.
- Utylizacja odpadów.
- Poprawienie warunków pracy górników.
- Umiejętne wykorzystanie wydobytych surowców.

Dlaczego nie jest tak jak powinno być?
- Brak środków na dobre utrzymanie kopalń.
- Brak dostatecznej wiedzy ludzi.
- Brak przyszłościowego myślenia.


Pamiętajmy aby korzystać z zasobów ziemi rozsądnie i oszczędnie!
Trochę obliczeń:



Metody otrzymywania soli:
- poprzez połączenie kwasu i metalu w wyniku czego otrzymujemy sól i wodór // kwas + metal = sól + wodór
(np. Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑)
- poprzez połączenie kwasu i zasady w wyniku czego otrzymujemy sól i wodę // kwas + zasada = sól + woda
(np. HCl + NaOH = NaCl + H2O)


Poziom zasolenia

Cp = ms mr · 1000 ‰
Cp = 8,1g 300g · 1000 ‰
Cp = 0,027 · 1000 ‰
Cp = 27 ‰ – zasolone


Cp = ms mr · 1000 ‰
Cp = 25mg 25g · 1000 ‰ [1g = 1000mg]
Cp = 0,025g 25g · 1000 ‰
Cp = 0,001 · 1000 ‰
Cp = 1 ‰ – mało zasolone



Otrzymywanie laboratoryjne

a) NaOH + HCl = NaCl + H2O
zasada kwas chlorek woda
sodowa solny sodu

b) Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3 ↓ + 2NaCl
węglan chlorek węglan chlorek
sodu wapnia wapnia sodu

c) FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl
chlorek wodorotlenek wodorotlenek chlorek
żelaza (III) sodu żelaza (III) sodu

d) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2CO3
węglan kwas chlorek kwas
sodu solny sodu węglowy

Projekt usunięcia zanieczyszczeń z soli:


Aby oczyścić sól kamienną z zanieczyszczeń należy rozpuścić ją w wodzie. Następnie przecedzić przez bibułkę. Zanieczyszczenia pozostaną na niej. Po podgrzaniu roztworu woda odparuje, a w naczyniu pozostanie oczyszczona sól.

Drugi sposób oddzielenia zanieczyszczeń od soli i zarazem stworzenia kryształów soli pokażę w tym doświadczeniu. Do zlewki, w której została wlana dopiero co zagotowana woda należy wsypać tyle soli aby stworzyć roztwór nasycony. (więcej soli nie będzie się w stanie rozpuścić) Następnie na skraju zlewki należy położyć patyczek z luźno zwisającym sznureczkiem lekko zatopionym w roztworze.
Gdy woda odparuje możemy zauważyć, że na skrajach pojemnika osadził się biały nalot a na sznurku osadziły się idealnie kwadratowe i czyste kryształki soli.


Przejście jednego lub kilku elektronów walencyjnych z powłoki jednego atomu na powłokę drugiego, jest utworzeniem się wiązania jonowego. W ten sposób, tworzy się zbiór kationów i anionów, które przyciągają się wzajemnie siłami elektrostatycznymi. Takimi siłami oddziaływują na siebie kationy sodu i aniony chlorku w krysztale soli kuchennej. Wtedy wytwarzają się między nimi wiązania jonowe. Jony chlorku sodu są umieszczone obok siebie w ściśle określonej długości.

Zastosowanie soli w życiu codziennym:
- przemysł chemiczny (produkcja sody, chloru)
- przemysł spożywczy (sól kuchenna).

Największe złoża: Rosja, USA, Niemcy, Francja, Chiny.


Korzyści i szkody wynikające ze stosowania soli kuchennej:

a) dodawanie soli do potraw

KORZYŚCI:
- sól zostaje dodawana do potraw w celach konserwacyjnych (mięso), wolniej się psuje
- ma inny, lepszy smak
SZKODY:
- sól podnosi ciśnienie krwi
- prowadzi do chorób serca
- zatrzymuje wodę w organizmie

b) posypywanie ulic solą (zima)

SZKODY:
- skażenie gleby
- skażenia wody
- korozja karoserii w samochodach

c) przechowywanie w niej żywności

KORZYŚCI:
- dłuższa przydatność do spożycia
- konserwacja ryb i mięsa

SZKODY:
- zmiana smaku produktów

Ludzie w dzisiejszych czasach zużywają bardzo wiele soli, czasem w słuszny sposób, lecz czasem zupełnie niepotrzebnie. Dodajemy sól do potraw, aby miały lepszy, wyrazisty smak. Przechowujemy w niej żywność, (chodź już ten sposób przechowywania żywności raczej nie funkcjonuje, ponieważ wynaleziono skuteczniejsze metody przechowywania produktów) i co zimę posypujemy nią drogi. Czy każdy z tych sposobów jest konieczny?
Posypywanie dróg solom jest bardzo złym rozwiązaniem, ponieważ sól szkodzi organizmom żywym i glebie gdy dostanie się do niej po stopnieniu śniegu. Dobrym rozwiązaniem byłoby posypywanie dróg piaskiem, albo żwirem jak to jest na przykład w Niemczech. Sól pomaga nam też dłużej przechowywać żywność i używamy jej do przyprawienia potraw, lecz pamiętajmy, że za duże jej konsumowanie może odbić się negatywnie na naszym zdrowiu!


Pojęcia encyklopedyczne:


Sól kamienna (halityt):
Osadowa skała chemogeniczna złożona gł. Z halitu (chlorku sodu); zwykle bezbarwna, biała lub niebieskawa, b. Krucha; powstaje przez odparowanie lagun, zatok, mor. Lub słonych jezior; surowiec przemysłu chem., spoż. (sól kuchenna) i inne.


Warzelnia soli:
To zakład przetwórczy przy kopalni soli, w którym produkuje się sól warzoną, tzw. warzonkę. Otrzymuje się ją przez odparowanie wody z solanki w panwiach (płaskich, otwartych naczyniach) lub wyparkach (naczyniach zamkniętych, pod zmniejszonym ciśnieniem), następnie przez suszenie, przesiewanie i sortowanie.

Dnia 25 października wszystkie 2 klasy ze szkoły pojechały na wycieczkę do kopalni soli w Wieliczce. Cały czas podążaliśmy za panem przewodnikiem i słuchaliśmy jego ciekawych opowiadań na temat historii całej kopali. Dowiedziałem się co to warzenie soli i jak dawniej ludzie wykopywali sól. Wszystkim bardzo podobała się też przejażdżka windą w drodze powrotnej na powierzchnię :)

Cała wycieczka bardzo mi się podobała, może dlatego, że byłem w niej pierwszy raz. Kopalnia w Wieliczce jest po prostu piękna, wielkie wydrążone hale, tunele i rzeźby zafascynowały mnie. Bardzo chciałbym pojechać tam jeszcze raz! Mam nadzieję, że nastąpi to szybko.


Materiały, z których korzystaliśmy w czasie tworzenia projektu:
- K. Łopata, Z. Kluz podręcznik „Chemia w gimnazjum”
- J. Stobiński „Sól soli nierówna”
- Gimnazjalny Atlas Geograficzny – PPWK
- Encyklopedia Popularna PWN wydanie 2003
INTERNET (komputer):
- Wielka Interaktywna Encyklopedia Multimedialna edycja WIEM 2004
- www.kopalnia-wieliczka.pl
- www.google.pl (grafika)