Элемент калий был открыт Гемфри Дэви в 1807 г. Однако соли калия в
смесях с солями натрия были известны ещё в древние времена, в частности
в Египте; тогда их ещё не отличали друг от друга. Сначала человек
познакомился с зоной растений, содержащих карбонаты калия и натрия. Эти
растения получили по-арабски название «al-kali». Отличать качественно
калийные соли от натриевых начали лишь в конце XVI — начале XVII в. В
середине XVII в. смесь хлористых калия и натрия была впервые применена
для медицинских целей лекарем Сильвием; отсюда наименование соли —
сильвинит.
В книге Д. Соколова «Руководство к минералогии», изданной-в 1832
г. (стр. 72—74), о хлористом калии, или, как его тогда называли,
«хлористом потассии» или «дигестивной соли» (КС1), сказано: «Сия редкая в
породе соль находится в пузырях красной пенистой лавы Везувия». То же
сказано о сернокислом калии («дупликатная соль», или «сернокислый
поташ»).
В нашей литературе встречаются указания, что «впервые красноватая
соль калия была обнаружена в 1825 г. на 47-й сажени буровой скважины,
предназначенной для эксплуатации соляных рассолов Соликамского
месторождения каменной соли». В 1825 г. из 88 скважин было получено 6
млн. пудов поваренной соли. Ясного представления о наличии калия в
каменной соли в то время еще не было. Косвенно это подтверждается и
приведенной цитатой из учебника Д. Соколова.
Промысловое солеварение было начато в нашей стране около 1000 лет назад. В XII в. существовали промысловые солеварни в Архангельской, Вологодской, Костромской, Нижегородской губерниях.
Соль извлекали в виде растворов через деревянные трубы из целого
дерева и упаривали в железных чанах и котлах. В последующие века
солеварение сильно развилось в различных районах нашей страны. Однако
техника добычи через скважины или колодцы и выпарка соли мало
прогрессировала до середины XVIII в. Исследования солей ограничивались
определением влаги и растворимости; качественно — содержанием углекислых
солей (содержание хлористого натрия не определялось).
Состав природных солей изучал М. В. Ломоносов. В
частности, он произвёл анализы пермской выварочной соли, илецкой озёрной
соли, астраханской и других солей. Для сравнения наших отечественных
солей с заграничными он проделал анализы нескольких проб солей,
полученных из-за границы, показав, что отечественные соли «силою равны».
Обнаруживая наличие примесей в поваренной соли и отмечая их влияние на
процесс растворения и кристаллизации, а также на гигроскопичность и
слеживаемость солей, Ломоносов, однако, не изучал состава большинства
примесей п, в частности, наличия калия в пермских рассолах.
Природные залежи солей калия (сильвинита и карналлита) начали
перерабатывать на хлористый калий в промышленности лишь в середине XIX
века в Германии — в Стассфурте, хотя калийные соли были в Зальцбурге были открыты значительно раньше.
До конца ХIХ в. мы не встречаем в русской литературе прямых
указаний па наличие калийных солей в недрах, кроме упомянутого
апокрифического указания на найденную в 1825 г. красноватую соль калия в
буровой скважине Соликамского месторождения каменной соли.
Первые сведения о содержании калия в каменной соли Соликамского месторождения появились в 1896 г.,
а затем в 1906 г. По словам академика Н. С. Курнакова, в музее Горного
института хорошо сохранился образец соли Ленвенских промыслов
Строганова, доставленный в числе других экспонатов с Всероссийской
промышленно-художественной выставки в Нижнем Новгороде в 1896 г. «При
анализе этого рассола оказалось, что он содержит 5,56%~ хлористого
калия. Громадные размеры соленосной площади и вековая непрерывная
продуктивность варниц говорят уже сами собой за благонадежность
Прикамских соляных залежей».
Установив соотношение в рассолах хлористого натрия и хлористого
калия, Н. С. Курнаков сделал попытку определить количество хлористого
калия, выщелачиваемого из пермских залежей вместе с поваренной солью.
Этот расчёт Н. С. Курнакова показал, что при ежегодной добыче на
пермских заводах 20 млн. пудов поваренной соли в маточных рассолах
заключалось от 2 до 4 млн. пудов хлористого калия.
Инженер В. И. Казакевич в глубоко обоснованной и яркой записке «К
вопросу добычи в России калиевых солей», представленной им в
Технический совет отдела химической промышленности Высшего Совета
Народного Хозяйства, по этому поводу с горечью восклицает: «И это
громадное количество необходимейших для России калиевых солей мы веками
ежегодно выливали в р. Каму, ввозивши в то же время соли калия из-за
границы» (стр. 61).
В 1906 г. при бурении скважины на поваренную соль в районе
Соликамска на глубине 97 — 99 м был обнаружен слой каменной соли,
окрашенной в желтоватый цвет с красными прослойками. В другой, близ
расположенной Петровской.скважине (на расстоянии около 320 м от первой)
на глубине 98 м был обнаружен пласт соли темнокрасного цвета. Техник Н.
П. Рязанцев, которому некоторые приписывают честь открытия калия в
Соликамском районе, производивший бурение, обратил внимание на указанную
окраску солей, которые он показывал различным специалистам. В 1909 г.
образцы этих солей демонстрировались на Нижегородской ярмарке. По
сведениям П. Н. Чирвинского, образцы этой соли были переданы и
представителю одной германской солевой фирмы.
Лишь в 1910 г. образец этой соли был впервые подвергнут анализу
провизором Соликамской земской аптеки Власовым, который нашёл в нём
значительное количество калия и примесь железа. Для подтверждения этих
анализов пробы соли были отправлены в Петербург — в Геологический
комитет, где они подверглись анализу в лаборатории Тальфгаузена,
обнаружившему незначительное количество калия. Поэтому купцы Рязанцевы —
владельцы Соликамского солеварного завода — не стали добывать этих
солей. Лишь значительно позднее повторный анализ установил
неправильность первого анализа и подтвердил большое содержание калия.
В 1915 г. горный инженер Г. Р. Деринг, командированный в
Соликамск Горным департаментом, взял образцы указанных солей и,
вернувшись в Петербург, передал их академику Н. С. Курнакову для
анализа. В этих образцах оказался сильвинит с содержанием от 30 до 60%
хлористого калия. На основании глубокого изучения литературных данных о
составе соликамских рассолов и твёрдых солей из буровых образцов, а
также упомянутого анализа образца, привезенного Дерингом, Н. С. Курнаков
заинтересовался месторождением. В 1917 г. он совместно с инженером К.
Ф. Белоглазовым посетил Соликамск и взял там несколько новых образцов. В
1918 г. они же вместе с геологом А. Н. Рябининым вновь посетили
Соликамск и здесь более детально изучили состав горных пород и рассолов.
Произведённые в 1917 — 1918 гг. химические анализы рассолов
солеварных заводов Верхне-Камского района показали широкое
распространение хлористого калия. Тогда же была предпринята проходка
шурфа. Однако он, по-видимому, был заложен в неудачном месте, и потому
ясных результатов получено не было. Условия гражданской войны,
естественно, отодвинули геологоразведочные работы, которые были
возобновлены лишь в 1925 r
В 1925 г. под руководством проф. П. И. Преображенского были
проведены первые систематические горно-геологические исследования
Верхне-Камского (Соликамского) месторождения калийных солей...
В правительственных инстанциях и хозяйственных кругах
дореволюционной России было широко распространено мнение об отсутствии
промышленных залежей калийных солей и безнадежности их поисков в России.
Указанные выше химические анализы, говорившие о бесспорном наличии
калия в твёрдых солях и рассолах, на протяжении нескольких лет вызывали
споры и сомнения. Неверие и скептицизм по отношению к отечественным
ресурсам несомненно поддерживались и распространялись зарубежными
кругами, особенно германским калийным синдикатом.
В этой связи небезынтересно отметить, что ряд авторов немецких
книг и статей о месторождениях калийных солей (например, Hermann Lotze и
др.), говоря о возможности нахождения калийных отложений на востоке
Европы, подчёркивали, что они должны находиться на такой глубине,
которая исключает всякую мысль oC) их поисках, разведке, а тем более
эксплуатации...
Вопрос об открытии собственных источников калия в нашей стране особенно стал актуален во время первой мировой войны, когда прекратилось снабжение германскими калийными солями заводов и сельского хозяйства России.
На протяжении нескольких десятилетий большинство передовых стран
усиленно проводило горно-геологические разведки в поисках собственных
источников калия. С 1915 г. такие научно-исследовательские работы начали
проводиться и в нашей стране. Особенно широкий размах они приобрели
после Великой Октябрьской революции. Эти работы велись в Академии наук,
Государственном институте прикладной химии, Научном институте по
удобрениям и других организациях. К числу возможных источников получения
калия, привлекавших в то время внимание исследователей, кроме природных
залежей, относятся также морские рассолы, нерастворимые природные
алюмосиликаты, полевошпатовые породы, глауконит, нефелин, растительная
зола и некоторые промышленные отходы...
Когда в сентябре 1925 г. горно-геологические разведки,
проведенные под руководством П. И. Преображенского, обнаружили в
Соликамском районе на глубине 90 — 100 м огромные залежи
высококачественных калийных солей, все остальные природные источники
калия в СССР, о которых упоминалось выше, были оставлены, и внимание
советских исследователей-химиков, геологов, минералогов, горных
инженеров, агрохимиков и других специалистов было всецело переключено на
изучение и освоение соликамских залежей.
Как только геологические работы подтвердили наличие крупных
залежей калийных солей, постановлением Высшего Совета Народного
Хозяйства и Совета Труда и Обороны в 1926 г. был организован Калийный
трест для добычи солей и их переработки...
Соликамский калийный рудник
Первые калийные шахты в Соликамске были заложены в 1927 г.
Ввиду сложных гидрогеологических условий проходка шахт была впервые
осуществлена у нас специальными методами замораживания и цементации
пород с применением сплошной чугунной тюбинговой крепи. Крупнейший в
мире рудник был оборудован передовой техникой с применением высокой
механизации. В 1930 г. шахта выдала первую партию советского сильвинита.
В 1931 г. вопрос о Соликамском строительстве был обсужден ЦК ВКП
(б), который принял ряд решений о помощи строительству и о скорейшем
вводе предприятия в действие. В 1933—1934 гг. первый калийный рудник
начал полностью выполнять программные задания.
В 1931 — 1933 гг. была построена химическая фабрика по получению хлористого калия из сильвинита.
В последующие годы была организована добыча и переработка карналлита, а
также получение натриевых и магниевых солей, хлора, брома и других
химических продуктов.
По сравнительно небольшой глубине залегания (около 90 м),
колоссальной протяжённости залежей и мощности пластов, по чистоте солей и
по технико-экономическим показателям добычи и химической переработки
соликамские калийные соли резко превосходят все другие месторождения.
Небезинтересно отметить, что Соликамск, по образному выражению Н.
С. Курнакова, родился вторично: в первый более пяти столетий назад как
мощный источник поваренной соли; второй раз — после Октябрьской
революции как богатейший источник калийных и магниевых солей. До
Октябрьской революции мало кто знал о существовании далёкого городка
Соликамска, в котором было не более 3000 жителей и который не был даже
связан с железной дорогой.
Любопытное упоминание о Соликамске имеется в известной книге
Даниеля Дефо «Робинзон Крузо»: «...перебравшись через Каму, которая в
этих местах служит границей между Европой и Азией, мы вступили в Европу;
первый город на европейском берегу называется Соликамском».
Начало промыслового солеварения в Соликамске относится к XV в. В
связи с этим в Соликамск начинает проникать торговый и промышленный
капитал. Крепостное право и монопольное владение соляными залежами
Строгановыми и другими заводчиками нс способствовали индустриальному
развитию Соликамска. Строгановская пищевая соль «пермянка» добывалась
самым примитивным образом, затем развозилась по Волге, Каме и их
притокам и продавалась по весьма высоким ценам. Ни владельцы соликамских
богатств, ни царское правительство не проявляли забот об экономике и
культуре края, о благосостоянии населения. До Октябрьской революции
Соликамск не был связан с другими районами железной дорогой. В нём не
было школ и других очагов культуры, но зато было два монастыря и более
десяти церквей. Слова Н. С. Курнакова о втором рождении Соликамска
отражают изменения, происшедшие в городе после Октябрьской революции: из
отсталой, крепостнической вотчины Строгановых Соликамск превратился в
крупнейший индустриальный центр мировой калийной промышленности. Ныне в
Соликамске живёт несколько десятков тысяч жителей, в городе имеются
сотни благоустроенных каменных домов, общие и профессиональные школы,
больницы, дворец культуры и клуб, детские ясли, фабрика-кухня и т. д. За
первые несколько лет советского строительства в Соликамске сделано
неизмеримо больше, чем за предыдущие полтысячи лет.
Параллельно со строительством горно-химических предприятий и города
велись интенсивные научно-исследовательские работы в области горного
дела, обогащения руд, их химической переработки и агрохимической оценки
калийных удобрений. Эти работы внесли ценный вклад в развитие калийной
промышленности и химизации сельского хозяйства СССР.
Геохимические и геологические работы сильно расширили наши
представления о месторождениях солей в различных районах Советского
Союза. В последующие годы было открыто несколько новых месторождений
калийных солей на Южном Урале, в Средней Азии и в Европейской части
СССР.
Следует отметить, что в Башкирских и Волго-Эмбенских
месторождениях в отличие от Соликамских содержатся сульфаты. Имеются
указания на наличие калия в древних кембрийских соляных месторождениях
Востока СССР.
Незадолго до Великой Отечественной войны, в связи с
воссоединением Западной Украины и Украинской ССР, советские
месторождения калийных солей пополнились Прикарпатскими залежами —
Калушанскими, Голынскими и Стебниковскими третичного возраста.
В настоящее время [конец 1940 – начало 1950 – прим. ред.] наша
страна занимает первое место в мире по запасам калийных солей, причём
они в несколько раз превышают мировые запасы. Советский Союз не только
полностью освободился от иностранной зависимости, но и начал
экспортировать соли калия...
Естественно, что многие задачи, творчески поставленные нашими исследователями и производственниками, ещё не решены.
Продолжает стоять на очереди освоение флотации сильвинита, опыты
которой были начаты в Институте механической обработки полезных
ископаемых ещё в 1933 г. и дали положительные результаты. Продолжает
изучаться проблема подземного выщелачивания и переработки солей. На
очереди также производство сложных калийсодержащих удобрений: нитрата,
фосфата и сульфата калия, азофоски и т. п. В перспективе стоит задача
комбинирования калийной, азотной и фосфатной промышленности. Рудники и
обогатительные фабрики должны решить вопрос о максимальной автоматизации
контроля и управления производственными процессами, их дальнейшей
интенсификации.
Мы уже упоминали, что в нашей стране, кроме верхнекамских
отложений, обнаружены другие месторождения калийных солей. Кроме того,
имеются указания на наличие калия в соляных куполах многих нефтяных
месторождений и в природных водах.
Интересные сведения можно почерпнуть из некоторых старых литературных
источников о повышенном содержании солёных и горьких солей в буровых,
речных и озёрных водах, а также о солеварении во многих районах
Европейской части России к западу от Уральского хребта. Например, очень
давно существовало солеварение в Нерехте, Юрьевце, Галиче, Кинешме,
около Горького, в Ивановской области, на Украине и др. Названия многих
городов, сёл и рек свидетельствуют о связи их с солями, например
Солигалич, село Большие Соли, река Солоница и т. п. Гербы многих старых
городов содержат эмблемы соляного дела; таковы гербы Соликамска, Старой
Руссы и др. На основе этих указаний целесообразно производить
систематические геологические исследования различных районов Советского
Союза. При обнаружении в них значительных месторождений калийных,
натриевых и магниевых солей расширится сырьевая база для производства
удобрений, пищевой соли, соды, едких щелочей, лёгких металлов, галоидов и
других продуктов.
Материалы по истории отечественной химии : сборник
докладов на Первом Всесоюз. совещании по истории отечеств. химии 12-15
мая 1948 г. / ред. коллегия : А. Е. Арбузов (отв. ред.) [и др.] ; Акад.
наук СССР. Отд-ние хим. наук. Комиссия по истории химии. - Москва ;
Ленинград : Изд-во и 2-я тип. Изд-ва Акад. наук СССР, 1950. -
271 с. : ил.
Интернет публикации:
- Соликамский калийный комбинат - первенец калийной промышленности на Урале