Стассфуртские соли. Еще издавна (с XIII в.) в гор. Стассфурте существовали соляные источники, из коих добывалась поваренная соль. С течением времени начали там бурить для нахождения того пласта каменной соли, который питает эти источники.
С 1839 г. по 1843 г. были произведены бурения в Стассфурте, но в насыщенных растворах вместо каменной соли оказались значит. количества калия и магния. Бурение было на некоторое время прекращено. Не малых трудов стоило склонить вновь правительственные сферы к продолжению работ. Можно было надеяться, что растворы калийных и магнезиальных солей могут иметь происхождение в слое, расположенном на залеже чистой каменной соли. Второе бурение подтвердило эти ожидания: под слоем калийных и магнезиальных солей встретилась на глубине 385 м. залежь чистой каменной соли огромной мощности — более 591 м. В 1853 г. и 1856 г. открыли две шахты для разработки. Вслед затем были открыты еще две шахты около Леопольдсгаля в Ангальте недалеко от Стассфурта. В самом низу С. залежей оказался толстый слой чистой каменной соли, на ней слой менее чистой, с значительной примесью сернокислых солей, и в самом верху слой толщиной в 30 м., богатый калийными солями. Этот верхний слой назвали „Abraumsalze“ — „бросовые“ (Д. Менделеев) или „отбросные“ соли.
„Когда ученые Германии“, говорит Д. И. Менделеев, „с разных сторон указали, на основании собранных сведений о буровых скважинах и о направлении пластов, точное место и глубину залегания соли в Стассфурте и когда произведенные правительством бурения дошли до пласта соли, но горькой и негодной в пищу, тогда не оказалось недостатка в невежестве, издевавшемся над наукой, и сомнение в результате заставило даже приостановить дальнейшие работы по углублению проведенных шахт. Не малых усилий стоило склонить вновь правительственные сферы к продолжению работ. Ныне, когда достигнутый внизу чистый слой соли составляет одно из важных богатств Германии и когда эти „бросовые соли“ именно оказались наиболее драгоценными (для добычи солей калия), в этих месторождениях должно видеть одно из завоеваний науки на пользу людскую“. („Основы химии“ 7-е изд., 315).
Согласно Бишофу, в С-ом месторождении можно различать следующие области в вертикальном направлении, начиная снизу: 1) ангидритный ярус (ангидрит — CaSO₄) или область каменной соли, 2) полигалитовый ярус (полигалит — (CaSO₄)₂MgSO₄K₂SO₄.2H₂О). В обоих этих нижних слоях каменная соль идет в перемежку с тонкими нитями ангидрита (в верхних слоях — полигалита). Нити эти обыкновенно называются годовыми кругами, так как появление их приводят в связь с переменами времен года. Верхние два слоя, сообразно с содержащимся в них соединением магния, называются кизеритовым ярусом (кизерит — MgSO₄.H₂О) и карналлитовым ярусом (карналлит — MgCl₂.KCl.6H₂O). Над карналлитовым ярусом лежит область соленой глины, ангидритной покрышки и верхний пласт каменной соли. Нужно заметить, что последний пласт встречается не везде.
Кизеритовая область, состоящая, главным образом, из поваренной соли, содержит до 17% кизерита и до 13% карналлита, в карналлитовой же области находится до 55%, поваренной же соли менее половины.
Такое правильное расположение обыкновенно рассматривается, как непосредственное сгущение морской воды, и называется поэтому первичным. Вторичными будут продукты, образовавшиеся путем дальнейших изменений первичных продуктов от действия воды, как, напр., сильвин (KCl) из карналлита, каинит (MgSO₄.KCl.3H₂O) из карналлита и кизерита, шэнит — MgSO₄.K₂SO₄.6H₂O и т. д.
Частью в карналлитовом, частью ниже встречаются: тахидрит (CaCl₂.2MgCl₂.12H₂O), борацит (2Mg₃B₈O₁₅.MgCl₂), астраханит (Na₂SO₄.MgSO₄.4H₂O) и др. В карналлите и других минералах, содержащих MgCl₂, небольшая часть хлора замещена бромом; находили в С. минералах следы цезия, рубидия, талия и лития.
Вопрос о происхождении С. с., о порядке их отложений давно занимал ученых, и итальянский химик Usiglio попытался решить этот вопрос путем следующего опыта: он выпаривал большие количества морской воды и в осадке нашел углекислую известь, хлористый натрий, гипс (CaSO₄.2H₂O), сернокислый магний, с семью и шестью молекулами воды, шэнит (SO₄Mg.SO₄K₂.6H₂О), хлористый калий, карналлит и хлористый магний. Таким образом, в этом ряду недоставало весьма важных минералов, даже таких как ангидрит, полигалит и кизерит, по которым три из вышеназванных четырех ярусов получили свое название. В конце XIX века к изучению вопроса о происхождении С. с. был привлечен известный голландский ученый фан’т-Гофф, и с 1897 г. начали появляться в отчетах Берлинской Академии Наук его исследования над условиями образования С. с.
Эти исследования непрерывно продолжались в течение ряда лет, осветили не мало темных вопросов, касающихся не только химии, но и геологии; они обогатили химию целым рядом новых методов, дали полезные указания техники добывания и очистки некоторых солей и т. д. Благодаря всем этим исследованиям С. залежи являются изученными так основательно, как ни одни залежи в мире, и это не могло не отразиться в высокой степени благоприятно на развитии С. соляной промышленности.
Вначале добывалась исключительно каменная соль, отбросные же соли, состоявшие из магнезиальных и калийных солей, выкидывались около шахт и с ними не знали что делать Каменной же соли вырабатывали так много, что к концу пятидесятых годов С. промышленности начал грозить кризис: количество добываемой каменной соли превысило спрос на нее. Тогда обратили внимание на „отбросные“ соли и задались целью найти им применение. Химические анализы показали, что в их состав входят калийные соли, столь нужные, как минеральное удобрение (см. удобрение).
В 1861 г. А. Франком был основан первый завод для добывания хлористого калия, за которым в скором времени последовало открытие второго завода Форстера и Грюнеберга. Число фабрик вследствие возвышения цен на хлористый калий быстро возросло, и в 1864 г. было уже 18 фабрик, что повлекло перепроизводство хлористого калия. После того как первый кризис прошел, переработка соли пошла равномерно, и в скором времени Стассфурт, Леопольдгалль и окрестности насчитывали 33 завода, из коих многие перешли со временем в другие руки или соединились между собой, с образованием акционерных обществ, а эти последние образовали синдикаты между собой.
„Отбросные соли“, точно также, как и сырой хлористый калий, который добывается вместе с этими солями и который содержит около 80% чистой соли, очень ценятся в качестве удобрений.
Добывание в рудниках солей калия очень значительно вследствие громадного сбыта, который ему обеспечен. Можно было бы бояться перепроизводства солей калия. Для того, чтобы избежать этого, государство соединилось с большой частью частных предпринимателей, чтобы образовать синдикат сбыта, который держит производство в известных границах и нормирует цены.
ЛИТЕРАТУРА. 1. Precht, „Salzindustrie von Stassfurt und Umgebung“, 1891. 2. Westphal, „Geschichte des Königlichen Salzwerks zu Stassfurt“, 1901.
Исследования фан’т-Гоффа и его учеников над образованием двойных солей и т. под. изложены в многочисленных статьях, находящихся в „Zeitschrift für Physikalische Chemie“; с 1897 г. в „Sitzungsberichte der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin“ начался ряд статей под общим названием: „Untersuchungen über die Bildungsverhältnisse der ozeanischen Salzablagerungen, insbesondere des Stassfurter Salzlagers“. В 1905 году вышла книга: „Zur Bildung der ozeanischen salzablagerungen von I. H. van’t-Hoff, Ers. Heft, а в 1909 г. zweites Heft, в которой изложен обзор результатов, добытых с 1897 г. В ней же указатель литературы по этому вопросу. Методика исследования двойных слоев находится в „Vorlesungen über Bildung und Spaltung von Doppelsalzen von I. H. Van’t-Hoff“, 1897.
После смерти фан’т-Гоффа его работы по этому вопросу изданы отдельной книгой: „Untersuchungen über die Bildungsverhältnisse der ozeanischen Salzablagerungen, insbesondere des Stassfurter Salzlagers, von I. H. van’t-Hoff“. Herausgegeben von H. Precht und E. Cohen, Leipzig, 1912.
На русск. яз. см. И. A. Каблуков: „Исследования фан’т Гоффа и его сотрудников над условиями образования Стассфуртских соляных залежей“. „Журнал Русского Физико-химического общества“. T. XXXVII., II ч., стр. 133 и след. 1905.
И. А. Каблуков и Ал. С. Каблуков, „Крымские соляные озера. О добывании из них натриевых и калийных солей“. Изд. Департам. Земледелия. Москва, 1915.