盐的“前世今生”
来源：师生谈化
盐的“前世今生”
在初中化学中，我们学习了“溶解度”这一重要概念，它描述了溶质在溶剂中溶解的最大限度。这一概念在古代制盐工艺中同样至关重要。以《天工开物》中的井盐篇为例，古人通过钻井取卤、验卤净卤、火井煎盐等复杂工序，巧妙利用了溶解度的原理，从地下卤水中提取出珍贵的盐分。这一过程不仅是化学知识的应用，更是古代智慧的结晶。
>>> 钻井卤现 <<<
盐资源不仅分布于海洋与湖泊，在地底的深处也蕴藏着丰富的盐资源。大约2亿年前，自贡正处于海陆转换的关键时期，大量的盐卤和天然气都埋葬在了地下，形成了巨大的地下卤水层。早在战国时期，人们就已经学会开凿盐井的方法。开凿盐井一般是在选好址后，先把表层的土壤去掉，一直挖到砂岩，然后工匠拿着铁锤等工具，不停地向下凿洞，直到大量的岩层水沁出。在1835年我国开凿出人类钻井史上第一口超千米深井——桑海井。
知识点：
1.食盐的用途:配置生理盐水、工业原料、作物选种、融雪剂、烹饪调味。
2.食盐的分布:海洋、湖泊、地底岩层
>>> 楠竹汲卤 <<<
古人借助数丈长的被凿空内部的楠竹伸入井底，在竹筒底部安装牛皮单向阀，卤水就会进入竹子内部。用绳子拴住竹子，待竹子沉降至装满卤水，借助牛拉动转盘，将装有百斤重卤水的竹筒打捞上来。
知识点：
1.卤水是什么:卤水是氯化钠溶液。
2.饱和溶液与不饱和溶液的概念:在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，所得到的溶液叫做这种溶质的饱和溶液；还能继续溶解的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。
3.饱和溶液与不饱和溶液的相互转化:
>>> 验卤净卤 <<<
卤水中如果氯化钠的含量过低，则没有提取的必要，古时的盐民一般采用石莲试卤的方法检验盐的含量。石莲试卤的方法是:选择较重的莲子十枚投入卤水中，如全浮起，用之煎盐，产量亦高；如五枚浮，则卤水煎盐，产量亦减半；如果仅有两三枚浮，则不能煎盐。在卤水打捞的过程中，温度会有所变化，若卤水饱和很容易引起楠竹管道的堵塞，因此开采卤水需要不饱和溶液。在卤水打捞上后，盐民会添加豆浆，除去卤水中的杂志后再进行结晶操作。
知识点：
1.溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量×100% 2.溶解度:溶解度是指在一定温度下，某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量。
3.结晶方法的选择:
(1)蒸发结晶:将固体溶质的溶液加热（或日晒，或在风力的作用下）使溶剂蒸发，使溶液又不饱和溶液转化为饱和溶液，再继续蒸发溶剂，使溶质从溶液中析出。
适用范围：溶解度受温度变化影响不大的物质，如氯化钠。
(2)降温结晶:冷却热的饱和溶液，使溶质从溶液中结晶析出。
适用范围：溶解度受温度变化影响较大的物质，如氯酸钾。
>>> 火井煎盐 <<<
火井煎盐的技术最早见于明朝宋应星的《天工开物》，其原文描述如下:
“西川有火井，事奇甚。其井居然冷水，绝无火气，但以长竹剖开去节合缝漆布，一头插入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤水釜中。只见火意烘烘，水即滚沸。启竹而视之，绝无半点焦炎意。未见火形而用火神，此世间大奇事也！”
古人利用天然气作为燃料来煮卤水制盐。具体来说，就是将竹子剖开去除竹节后，用漆布封合缝隙，一头插入井底，另一头通过弯管连接至锅底，将卤水注入锅中。天然气从井底通过竹筒输送到锅下，点燃后产生火焰煮卤水。由于天然气的燃烧效率高，能够快速将卤水加热至沸腾，从而加速了卤水中的水分蒸发，最终析出盐结晶。这种方法不仅提高了制盐的效率，还节约了燃料，减少了劳动强度，是中国古代劳动人民智慧的结晶。
知识点：
1.天然气的性质:
天然气是一种在地下自然形成的可燃气体，主要由甲烷构成，同时含有少量的二氧化碳、氮气、氦气等。甲烷是一种无色无味的气体，在标准状态下，其密度约为空气的一半。
2.盐的性质:
盐的主要成分是氯化钠，化学式为NaCl，氯化钠是一种白色结晶性粉末，易溶于水，形成中性溶液。
3.天然气的燃烧:
天然气在氧气中燃烧时，会生成二氧化碳和水，同时释放大量能量。在燃烧过程中，甲烷与氧气反应，生成的二氧化碳和水蒸气在高温下迅速膨胀,推动火焰传播。
4.盐的结晶:
盐的结晶过程是指溶液中的溶质(如氯化钠)从溶液中以晶体的形式沉淀出来的过程。
>>> 以古鉴今 <<<
古人提取盐的方法十分巧妙，如今各种新兴技术也层出不穷，例如真空制盐法。
用50mL注射器抽取10mL809C的饱和NaCl溶液,拉动注射器,制造负压环境,卤水沸腾。(负压环境下,卤水的沸点降低)
除此之外，现代制盐还有以下几种方法：
1.海水晒盐:这是最传统的制盐方法之一，通过将海水引入盐田，利用太阳光和风的自然蒸发作用，留下盐分晶体。
2.岩盐开采:在盐矿区，直接开采岩盐是另一种传统的制盐方式。通过挖掘和加工，从岩石中提取出纯净的盐。
3.井水提取:在含盐量高的地下水区域，可以通过打井提取含盐水，经过蒸发或其他处理工艺提取盐分。
4.盐湖提盐:盐湖是另一个天然的盐源。在干燥季节，盐湖中的水分蒸发，留下大量的盐。
5.电解法:在某些特殊的工业过程中，通过电解含盐溶液，可以制得纯度更高的盐。
6.冰晶分离法:利用温度差异，使含盐水分在低温下结晶，分离出盐和水。
那么现代制盐与古代制盐工艺存在显著差异有哪些呢，主要体现在以下几个方面:
1.制盐方法:
古代制盐主要依赖自然蒸发和煮卤法，即通过太阳晒干海水或盐水来提取盐分。这种方法效率较低，且受天气和地理位置限制。
现代制盐则采用真空制盐法等先进技术，通过控制压力和温度来提高效率，保证纯度，同时减少能源消耗。
2.纯度与品质:
古代由于技术限制，盐中常含有杂质，如硫酸钠、硫酸镁等，导致盐的口感带有苦味，且可能含有有害物质。
现代制盐通过提纯和洗涤过程，生产出的盐纯度高，口感纯正，且可根据需求添加碘等营养成分，满足健康需求。
3.生产效率:
古代制盐效率低下，产量有限，往往需要大量人力和时间。
现代制盐工艺自动化程度高，生产效率高，产量大，能够满足市场需求。
虽然今天的我们已经拥有了大量先进的设备和技术，但四川自贡的榮海井还在完好地运作着。这离不开祖祖辈辈的老手艺人的坚守与传承！现代与传统从来都不是对立面,我们要传承优秀文化，做到以古鉴今，古为今用，但也要永葆创新意识,不断探索与创新!
END
审核|毛芳芳
图片|来源网络
文字|雷文旭、王诗悦、刘泊含
（文章参考文献:吴冰玉，陈尚宝《弘扬传统文化中的初中化学“溶解度”复习教学——走进《天工开物》中的井盐》）
