نمك خوراكي(هاليت) يكي از كاني‌هايي است كه انسان پيش از دوره‌ي شهرنشيني آن را شناخته و به كار برده است. هر نفر ، سالانه پنج تا هفت كيلوگرم نمك بايد مصرف كند. امروزه در 80 ماده از 140 ماده‌ي شيميايي پركاربرد در صنعت، بهره‌گيري از نمك خوراكي ضروري است و از اين روست كه مقدار نمك مصرفي يك كشور را نشانگر درجه‌ي صنعتي بودن آن مي‌دانند. در نمك طعام يون سديم به قدري زياد است كه بايد با شش يون كلر در ميان گرفته شود تا از ديگر يون‌هاي مثبت به دور بماند. اين ساختمان باعث مي‌شود كه بلور نمك خوراكي در سه جهت عمود بر هم رخ كامل داشته باشد

  تاريخچه

  نمك خوراكي(هاليت) يكي از كاني‌هايي است كه انسان پيش از دوره‌ي شهرنشيني آن را شناخته و به كار برده است. در ايران شايد نمك از شش هزار سال پيش از ميلاد استفاده مي‌شد. در دوره‌ي هخامنشي معادن نمك از دارايي‌هاي شاه به شمار مي‌رفت و از آن ماليات دريافت نمي‌شد، ولي در دوره‌ي سلوكي‌ها(جانشينان اسكندر) به نمك ماليات بسته شد. در دوره‌ي اسلامي از نمك ماليات نمي‌‌گرفتند، چون برپايه‌ي قانون‌هاي اسلامي اين نوع معادن، به مانند آب، براي افراد مسلمان مباح‌اند و هركسي كه به آن‌ها دست يابد از آن‌ها بهره مي‌برد. با وجود اين، در سال 1328 خورشيدي، قانوني از مجلس گذشت كه استخراج و فروش نمك را به دولت منحصر مي‌كرد. اما به‌زودي لغو شد.

  نمك از جمله موادي است كه در گذشته نقش مهمي در سياست كشورها داشته و گاهي باعث بروز اعتصاب‌‌ها، شورش‌ها و جنگ‌هاي فراوان شده است. در سده‌ي نخست ميلادي، امپراتور روم براي دسترسي به منابع نمك، بحرالميت را اشغال كرد. در سده‌ي چهارم ميلادي، رومي‌ها بخشي از انگلستان را براي دستيابي به نمك اشغال كردند و پس از بهره‌برداري و كاهش اين منابع در اواخر اين سده، از اين كشور عقب‌نشيني كردند. در دوره‌ي خليفه‌هاي عباسي برده‌هايي كه براي تهيه‌ي نمك در اطراف بصره به كار واداشته بودند، شورش بزرگي برپا كردند و اين شورش چند سال طول كشيد. سرخ پوستان امريكايي بارها براي بهره‌گيري از نمك پيرامون چشمه‌هاي شوره در كاليفرنيا با هم جنگ و ستيز داشته‌اند. در فرانسه خراج نمك موجب ناخشنودي عمومي گرديدكه در شعله‌ورشدن انقلاب فرانسه اثرگذار بود. پس از انقلاب اعلام شد كه معادن از آن ملت است. در دوره‌ي استعمار انگلستان در هند، ماليات نمك باعث اعتصاب‌ها و زد و خوردهاي زيادي شد(معادن مورد نظر اكنون در كشور پاكستان است). در ايران به علت وجود معادن زياد نمك وقايعي مانند ساير كشورها رخ نداده است. از اين نمونه‌ها درمي‌يابيم كه درگيري و كشمكش‌هايي كه بر سر نمك بين دولت‌ها و ملت‌ها رخ داده، نسبت به ديگر مواد معدني (مگر نفت) كم‌سابقه بوده است.

  ويژگي‌هاي فيزيكي و شيميايي

  نمك طعام يكي از كاني‌هايي است كه به پژوهش‌هاي بسياري درباره‌ي آن انجام شده و ساختمان اتمي و خواص آن به خوبي شناخته شده است. در نمك طعام يون سديم به قدري زياد است كه بايد با شش يون كلر در ميان گرفته شود تا از ديگر يون‌هاي مثبت به دور بماند. هر يون كلر را نيز شش يون سديم در ميان گرفته است. ساختمان حاصل مكعبي است با اتم‌هاي مشابه در گوشه‌هاي مكعب و در مركز هر يك از شش سطح رديف‌هايي از يون‌هاي سديم و كلر به طور متناوب در راستاي سه محوربلور وجود دارند.

  اين ساختمان بلوري باعث مي‌شود كه نمك خوراكي در سه جهت عمود بر هم رخ كامل داشته باشد؛ يعني با وارد كردن ضربه به بلور يون‌هاي هم نام در كنار هم جاي مي‌گيرند و نيروي دافعه‌ي اتم‌ها باعث شكستن بلور در سه جهت عمود بر هم مي‌شود. اين بلورها اغلب سفيد ولي به رنگ‌هاي ديگري چون خاكستري داراي ناخالصي خاك رس قرمز يا زرد با همراه داشتن مقداري آهن و تيره در صورت داشتن مواد آلي و حتي آبي يا ارغواني هم ديده مي‌شود. خط اثرش سفيد و جلاي شيشه‌اي دارد، سختي آن 5/2 و جرم حجمي آن بين 1/2 تا 6/2 گرم بر سانتي‌متر مكعب است.

  نمك طعام به شدت رطوبت جذب مي‌كند و در محيط‌هاي مرطوب آب جذب مي‌كند. نخست، حل مي‌شود و سپس بلورهاي ريزي از آن تشكيل مي‌گردد. در تجارت و حمل نمك اغلب آن را با تركيبات يد مخلوط مي‌كنند، چرا كه يد بسيار رطوبت‌پسند است. نمك خوراكي روي شعله آتش با صدا مي‌تركد. بهترين راه شناسايي آن مزه‌ي مشخص آن است، به همين جهت در خوش‌مزه‌كردن ساختن غذا بسيار به كار مي‌رود.

  چگونگي پديدآمدن

  از هنگامي كه گودال‌هاي بزرگ زمين به وجود آمد‌ند، مقدار بسيار زيادي از انواع يون‌هاي مختلف، از جمله يون كلر(^- Cl ) و يون سديم( Na ⁺ )، از آتشفشان‌هاي دريايي و سپس از آتشفشان‌هاي خشكي همراه آب رودخانه‌ها و چشمه‌هاي شور، وارد اين گودال‌ها شدند كه همان اقيانوس‌هاي امروزي هستند و هر روزه بر مقدار آن‌ها افزوده ‌شد. امروزه به طور ميانگين هر ليتر آب دريا نزديك 35 گرم انواع يون‌ها را در خود دارد كه از اين مقدار نزديك 27 گرم مربوط به نمك خوراكي است. اين مقدار در جاهاي مختلف با توجه به ميزان تبخير و بارندگي و عوامل ديگري، كم يا زياد مي‌شود. براي مثال، آب خليج فارس يكي از شورترين آب هاي آزاد جهان است.

  آب‌هاي اعماق درياها نمي‌توانند مقدار زيادي نمك در خود نگه دارند، زيرا از نمك‌ها به همراه ديگر نهشته‌ها، رسوب مي‌كند. راه ديگر، رسوب نمك در دريا زماني رخ مي‌دهدكه بخشي از دريا از درياي آزاد جدا مي‌ماند و تبخير آب موجب انباشت نمك شده و در نتيجه نمك به صورت لايه‌هاي ضخيم رسوب مي‌كند. اين پديده را مي‌توان در خليج قره‌بغاز در كناره‌ي شرقي درياي خزر به خوبي مشاهده كرد. در اين خليج علاوه بر نمك رسوبات تبخيري ديگري چون سولفات سديم كه بزرگ‌ترين منبع شناخته شده‌ي اين ماده‌ي معدني در جهان است، ته‌نشين مي‌شود.

  در گذشته فرايند ته‌نشيني نمك در مناطق مختلف زمين بارها رخ داده و باعث تشكيل لايه‌هاي ضخيم نمك در بين ديگر لايه‌هاي رسوبي شده است. در درياچه‌ها هم پس از مدتي درجه‌ي شوري بالا مي‌رود و با گذشت زمان ميزان نمك آن‌ها به اندازه‌اي مي‌رسد كه با تبخير آب، نمك رسوب مي‌كند. امروزه در درياچه‌ي اروميه و درياچه‌ي مهارلو نزديك شيراز، بدين صورت نمك ته‌نشين مي‌شود. در گذشته نيز رسوب‌هاي نمكي فراواني از اين گونه درياچه‌ها و محيط‌هاي برجاي مانده است. براي مثال، در ايران با شكل‌گرفتن ارتفاعات در محيط‌هاي بسته‌ي ايران مركزي، رسوب‌هاي تبخيري ازجمله نمك همراه با رس و مارن، ته‌نشين شده است كه امروزه هم اين ته‌نشيني ادامه دارد. اين سرزمين‌ها را امروزه كوير مي‌ناميم، مانند كوير بزرگ نمك، كوير بجستان و كوير دامغان.

  گنبدهاي نمكي

  لايه‌هاي نمكي كه به اين صورت در درياهاي آزاد يا درياچه‌ها تشكيل مي‌شوند ممكن است بعدها به صورت گنبدهاي نمكي پديدار شوند. گنبد نمكي يك ساختمان زمين‌شناسي بسيار جالب است كه هسته‌ي مركزي آن از نمك و پيرامون آن از سنگ‌هاي رسوبي درست شده است.گنبد نمكي نتيجه‌ي تزريق پلاستيكي نمك در سنگ‌هاي رسوبي اطراف است. ولي چگونگي عمل و حركت نمك به سمت بالا و خلاف جهت نيروي گرانش به درستي روشن نيست و نظريه‌هاي گوناگوني در باره‌ي آن پيشنهاد شده است. برخي از زمين‌شناسان عقيده دارند كه نيروهاي تكتونيكي عامل اصلي حركت گنبدهاي نمكي است. برخي ديگر از زمين‌شناسان عامل بالا آمدن نمك را تفاوت چگالي نسبي نمك و سنگ‌ها اطراف مي‌دانند(چگالي نسبي هاليت 1/2 تا 6/2 و چگالي نسبي ماسه و خاك رس نزديك 5/2 است). زمينشناسان ديگري هم هستند كه عقيده دارند نمك ثابت بوده و رسوب‌هاي مجاور به طرف پايين حركت كرده‌اند و در نتيجه نمك نسبت به طبقه‌هاي مجاور بالاتر قرار گرفته است.

  عامل حركت گنبدي نمكي ممكن است ناشي از همه‌ي عوامل ياد شده باشد و در يك منطقه يكي از آن‌ها اهميت بيشتري دارد. براي مثال، اطلاعات به دست آمده از ماهواره‌ي لندست نشان مي‌دهد كه نيروهاي تكتونيكي عامل حركت در گنبدهاي نمكي جنوب ايران هستند( 75 گنبد نمكي از 111 گنبد نمكي شناخته‌شده در خشكي، كنار گسل‌ها قرار دارند كه به خوبي اين ارتباط را نشان مي‌دهد).

  گنبدهاي نمكي از نظر شكل خارجي شبيه نيستند. بزرگي آن‌ها بسيار متفاوت است و قطر برخي از آن‌ها تا چندكيلومتر مي‌رسد. برخي از گنبدهاي نمكي سالانه نزديك يك سانتي‌متر بالا مي‌آيند. رشد گنبدهاي نمكي گاهي بسيار واضح است و با نشانه‌هايي كه روي اين گنبدها گذاشته مي‌شود رشد آن‌ها پي‌گيري شده است.

  اين گنبدها از نظر اقتصادي اهميت زيادي دارند، چون در بيشتر موارد با مخازن نفتي و هم چنين سولفور و پتاس همراه‌اند. مواد آلي در نمك‌ها دگرگون مي‌شوند و نفت را به وجود مي‌آورند. نفت به طور معمول در پهلوها يا زير بخش برجسته‌ي گنبد حركت مي‌كنند و در آن جا انباشته مي‌شوند، ولي نمي‌تواند از نمك بگذرند مگر اين كه گسلي ساختار گنبد را متلاشي كند. از اين رو، با وجود همه‌ي مشكلات نسبي كه در تكتونيك مربوط به گنبدهاي نمكي وجود دارد، مطالعه‌ي گنبدهاي نمكي از نظر علمي اهميت زيادي دارد.

  گنبدهاي نمكي در تكزاس و لويزيانا در امريكا، منطقه‌ي شمال درياي خزر در خاك روسيه و در بيشتر جاهاي ايران، مانند حاشيه و داخل كوير نمك، جنوب قزوين، قم، شمال غرب زنجان، آوج، سمنان، دامغان، شرق تبريز و نيشابور و در حاشيه‌ي خليج فارس در استاهاي فارس و استان ساحلي و جزيره‌هاي خليج فارس چون تنب، ابوموسي و قشم ، ديده مي‌شوند.

  هسته‌ي بعضي از جزاير خليج فارس مانند هرمز و تنب بزرگ و كوچك سنگ نمك است كه به صورت گنبد بالا آمده‌اند. اين نمك‌ها، از دوران پركامبرين بوده و پس از آن كه در زير رسوب‌ها قرار گيرند، خود باعث بروز عدم تعادلي در پوسته‌ي زمين مي‌شوند، زيرا وزن حجمي اين نمك‌ها كم و در حدود 2/2 است(وزن حجمي سنگ‌هاي رسوبي به طور معمول 5/2 تا 7/2 است). همان‌طور كه لايه‌ي روغن نمي‌تواند زير آب قرار گيرد و براي رسيدن به حالت تعادل به هر ترتيب خود را به سطح آب مي‌رساند، لايه‌هاي نمك نيز تنها براي رسيدن به حالت تعادل و هنگامي كه در فشار لايه‌هاي فوقاني قرار گيرند، مانند روغن در آب، از خلال آن ها مي‌گذرند و خود را به سطح زمين مي‌رسانند و به اين ترتيب برآمدگي گنبدي شكلي به وجود مي‌آيد. حال ممكن است از خود بپرسيد چرا اين جزاير تاكنون در آب حل نشده و از بين نرفته‌اند. پاسخ اين است كه لايه‌هاي نمك در زير قشر محافظي قرار دارند(در بيشتر موارد رس و مارن) و از دسترس آب دريا به دور هستند.

  برداشت نمك

  منابع بزرگ نمك امروزه در كشورهايي چون كشورهاي آسياي ميانه، اتريش، آلمان غربي، لهستان، انگلستان، سويس، فرانسه، ايتاليا، اسپانيا، افريقاي جنوبي، هندوستان، پاكستان، الجزيره، اتيوپي، چين، پرو، كلمبيا، آمريكا و ايران، بهره‌برداري مي‌شود. در برخي از كشورها منابع نمك وجود ندارد و بايد ساليانه مقداري از كشورهاي ديگر وارد كنند. در ايران منابع نمك خوراكي فراوان است و از سال‌هاي دور از كالاهاي صادراتي كشور به شمار مي‌آيد. براي مثال، در دوره‌ي قاجار ساليانه 25 تا 30 هزار تن نمك از معدن نمكدان جزيره‌ي قشم به خارج صادر مي شد.

  امروزه برداشت نمك خوراكي به روش‌هاي گوناگون انجام مي‌شود:

  1 . برداشت از لايه‌هاي سنگي نمك كه به صورت نهشته‌هاي رسوبي از گذشته به جا مانده است، مانند معادن پيرامون قم و كويرهاي داخلي ايران.

  2 . بهره‌برداري از گنبدهاي نمكي، مانند گنبدهاي نمكي جزيره‌هاي خليج فارس(از جمله معدن جزيره‌ي هرمز و قشم) و گنبد نمكي پرامون قم.

  3 . جدا كردن بخشي از آب درياها و درياچه‌ها به صورت حوضچه و جمع‌آوري نمك آن‌ها پس از تبخير، مانند برداشت نمك در درياي مديترانه، اطراف خليج قره‌بغاز در آسياي ميانه، بحرالميت در اردن و غرب درياچه‌ي اروميه

  4 . بهره‌برداري از آب چشمه‌هايي كه مقدار زيادي نمك حل‌شده دارند، مانند چشمه‌هاي رودبار الموت، بستان، جرقويه در اصفهان، بيجار كردستان، اطراف خرم آباد، شورآب شهركرد، اطراف اشتهارد كرج و بسياري جاهاي ديگر.

  چگونگي به وجود آمدن اين گونه چشمه‌ها به اين صورت است كه وقتي آب‌هاي جاري يا زيرزميني از مناطق نمك‌دار عبور مي‌كنند، مقداري نمك را در خود حل مي‌كنند و همراه مي‌برند. رودهايي مانند تلخه‌رود و رودشور از جمله آب‌هاي جاري هستند كه مقداري نمك را با خود جابه‌جا مي‌كنند. چشمه‌هاي ياد شده هم از جمله آب‌هاي زيرزميني نمك‌داري هستند كه به سطح زمين راه پيدا كرده‌اند و نمك آن‌ها برداشت مي‌شود.

  كاربردهاي گوناگون

  از نخستين كشف‌هاي دنياي پزشكي، اين بوده كه تن آدمي به نمك بسيار نيازمند است. هر نفر ، سالانه پنج تا هفت كيلوگرم نمك بايد مصرف كند. از زمان‌هاي بسيار كهن و دور، مقدار نمكي كه توليد مي‌شد، همگام با رشد جمعيت، بيشتر و گسترده‌تر شده است. از سال 1791 كه زمانه‌ي صنعت آغاز شد، نياز به نمك نيز به سرعت افزايش يافت به طوري كه امروزه در 80 ماده از 140 ماده‌ي شيميايي پركاربرد در صنعت، بهره‌گيري از نمك خوراكي يا هاليت بسيار اساسي است. توليد روزافزون مواد صنعتي شيميايي و كودهاي شيميايي، نياز به نمك را ناگزير بسيار افزايش داده است. امروزه پيوند بين نمك و فراورده‌هاي صنعتي شيميايي به گونه‌اي است كه مقدار نمك مصرفي يك كشور را نشانگر درجه‌ي صنعتي بودن آن مي‌دانند.

  مقدار نمك مورد نياز براي توليد يك كيلوگرم از ماده‌ي شيميايي را كه در نوشتارهاي گردهمايي هامبورگ( 1978 ميلادي /1356 خورشيدي) بازتاب يافت، در ادامه مي‌آيد: پودرهاي سفيدكننده، 147/1 كيلوگرم؛ كربنات سديم، 517/1 كيلوگرم؛ سديم، 158/3 كيلوگرم؛ پنتول، 09/4 كيلوگرم؛ بتانفتول، 618/4 كيلوگرم ؛ د.د.ت، 127/4 كيلوگرم؛ كلروكمورم، 453/6 كيلوگرم؛ بر، 4/224 كيلوگرم؛ يدورپتاسيم، 24/342 كيلوگرم؛ يد، 7/407 كيلوگرم

  يكي ديگر از كاربردهاي نمك : استفاده از گنبدهاي نمكي براي انبار كردن نفت ( يا باطله هاي راديو اكتيو) در آن‌ها است كه پروژه‌هاي زيادي در اين مورد در كشورهاي آمريكايي و اروپايي به اجرا درآمده است. فن انباركردن هيدروكربورها در لايه هاي نمكي زيرزميني نيز بسيار پيشرفت كرده است. علت اصلي آن در حقيقت اين است كه روزنگي (تخلخل) سنگ نمكي خيلي كم است و ماده انبار شده در آن هم‌چنان گرفتار خواهد ماند. از سوي ديگر، حفاري نمك با روش حل‌كردن آن در آب بسيار ساده و كم هزينه است.

  نخستين‌بار در كانادا، در استان رونتاريو، براي انباركردن هيدروكربورها در يك لايه‌ي ضخيم نمك كه در ژرفاي 660 متري است، گمانه‌زني را آغاز كردند. با به كارگرفتن دو لوله در اين گمانه، آب را به درون چاه فرستادند و نماب را بيرون كشيدند. به اين ترتيب، حدود 5/1 ميليون ليتر آب را به كار بردند و 5/10 ميليون كيلوگرم نمك را حل كرده بالا آوردند. در نتيجه يك انبار زيرزميني و طبيعي با گنجايش 30 هزار بشكه ساخته شد كه به زودي آن را تا 50 هزار بشكه گسترش دادند. اين گمانه را نزديك پالايشگاه نفت سارنيا آزمايش كردند و چاه ديگري هم نزديك آن با گنجايش 40 هزار بشكه به وجود آوردند. آن گاه بوتان و پروپان را در اين چاه‌ها پمپ كردند و براي مصرف آينده، انبار كردند. نتيجه آزمايش بسيار مثبت بود. در سال 1958 در آمريكاي شمالي با همين روش، بيش از يك ميليون بشكه نفت را در نمك، انبار كردند.

  انگليسي‌ها برپايه تجربه‌ي كانادايي‌ها و فرانسويان كه براي انباركردن گاز در معادن قديمي معدن نمك پيشگام بودند، يك پروژه بزرگ را در سال 1974 آغاز كردند. در زير دريا، دور از كناره‌ي يوركشاير، نزديك روستاي اتويك، پس از بررسي هاي زمين شناسي در كف دريا، كارهاي انبارسازي در لايه‌ي نمكي كه در 1650 متري زير سطح دريا واقع است، آغاز گرديد. شش جفت چاه براي حل كردن 28 ميليون متر مكعب نمك در نظر گرفته شد و از تابستان آن سال كارها را به مرحله اجرا رسيد تا يك پروژه بزرگ 6 ساله را سامان داده شود.

  هنر و نمك

  يكي از معدن‌هاي بسيار نامي كه تحول هزارساله از فن بهره‌برداري از نمك را به خوبي نشان مي‌دهد، در نزديك شهر وي‌اليسكا در 15 كيلومتري جنوب خاوري كراكوي در لهستان است كه از عهد نوسنگي تاكنون بهره‌برداري مي‌شود. در اين معدن نمك كه تا ژرفاي 327 متري زيرزمين كار شده است، روي هم بيش از 300 كيلومتر گالري، تونل، چاه ، ميله و چند كليساي كوچك وجود دارد كه آن‌ها را با آويزها و لوسترهاي زيبايي از بلورهاي نمك ساخته‌اند.

  در يكي از زيباترين كليساها به نام سن‌كينگا لوسترهاي نمكين را براي ديداركنندگان روشن مي‌كنند. اين كليسا در سده‌ي شانزدهم ميلادي ساخته شده است. در سال‌هاي بسيار دور، كساني كه تكه‌هاي نمك را از ستون‌هاي نگهدارنده‌ي سقف مي‌دزديدند، به شدت تنبيه مي‌كردند و گاهي بازوان آن‌ها را مي‌بريدند! اين معدن به علت داشتن گذشته‌اي آشكار كه فن معدن‌كاوي و تحول آن را نشان مي‌دهد، در سال 1978 از سوي سازمان يونسكو به عنوان ميراث جهاني معرفي شد.

  يكي از معدن‌هاي زيرزميني نمك در كشور پاكستان، در كوه‌هاي سالت‌رنج قرار دارد كه مي‌گويند، اسكندر مقدوني براي دست يابي به آن، سخت كوشيده و كشتارها كرده است. در تونل‌هاي زيرزميني و به علت نفوذ آب در سنگ‌هاي نمكي، آرام آرام قسمت‌هايي حل شده و شورابه‌ها به صورت آبچكانه فرو مي‌چكد و پديده‌ي زيبايي درست همانند استالاكتيت به وجود مي‌آيد كه كارگران معدن از اردو و پشتو زبان آن‌ها را نامگذاري كرده‌اند: شورابه‌اي كه از سقف تونل فرو مي‌چكد و آويزوار شكل مي‌گيرد به نام "اشك نمك"، شورابه‌اي كه فرو ريخته و در كف تونل ستونك و برجستگي ساخته است به نام "آه‌نمك" و هر جا كه نمك‌هاي سقف و كف، يعني اشك و آه به هم رسيده‌اند، از آن به نام "وصال‌نمك" ياد مي‌كنند.