Sal

Antecedentes

La sal es el nombre común de la sustancia cloruro de sodio (NaCl), que se presenta en forma de cristales cúbicos transparentes. Aunque la sal es más familiar como complemento alimenticio, menos del 5% de la sal producida en los Estados Unidos se usa para ese propósito. Aproximadamente el 70% se utiliza en la industria química, principalmente como fuente de cloro. La sal también se utiliza para otros innumerables fines, como quitar la nieve y el hielo de las carreteras, ablandar el agua, conservar los alimentos y estabilizar los suelos para la construcción.

Los primeros humanos obtuvieron su sal a partir de concentraciones naturales de sal, llamadas lamidas, y de la carne. Es posible que las personas que vivían cerca del océano también lo obtuvieran masticando algas o por la evaporación natural de pequeños charcos de agua de mar. La carne se convirtió en una fuente más importante de sal a medida que se desarrolló la caza, al igual que la leche cuando se domesticaron ovejas, cabras, caballos, camellos, renos y ganado. Incluso hoy en día, ciertos pueblos, como los inuit del extremo norte, los beduinos de los desiertos del Medio Oriente y los masai del este de África, no utilizan ninguna otra forma de sal.

A medida que se desarrolló la agricultura, que condujo a un aumento de la población y una dieta que consistía principalmente en plantas, se hizo necesario idear formas de obtener sal en mayores cantidades. El primer método de producción de sal fue la evaporación del agua de mar por el calor del sol. Este método fue particularmente adecuado para regiones cálidas y áridas cercanas al océano o cerca de lagos salados y todavía se usa en esas áreas. La evaporación solar pronto fue seguida por la extracción de masas expuestas de sal gema, que rápidamente se convirtió en la extracción de depósitos subterráneos de sal. Hace dos mil años, los chinos comenzaron a usar pozos para llegar a charcos subterráneos de agua salada, algunos de los cuales tenían más de 0,6 millas (1,0 km) de profundidad.

En áreas donde el clima no permitía la evaporación solar, se vertía agua salada sobre madera en llamas o rocas calentadas para hervirla. Luego se raspó la sal que quedó. Durante la época del Imperio Romano, se usaban cacerolas de plomo poco profundas para hervir agua salada sobre hogueras. En la Edad Media se sustituyeron por hierro sartenes que se calentaron con carbón. En la década de 1860 se inventó un procedimiento conocido como el proceso de Michigan o el proceso del granulador, en el que el agua salada se calentaba con vapor que corría a través de tuberías sumergidas en el agua. Este proceso todavía se utiliza para producir ciertos tipos de sal. A fines de la década de 1880, los recipientes abiertos fueron reemplazados por una serie de recipientes cerrados, en un dispositivo conocido como evaporador de vacío de efecto múltiple, que se había utilizado en la industria azucarera durante unos 50 años.

En la actualidad, Estados Unidos es el mayor productor mundial de sal, seguido de China, Rusia, Alemania, Reino Unido, India y Francia.

Materias primas

La sal se obtiene de dos fuentes:sal de roca y salmuera. La sal de roca es simplemente sal cristalizada, también conocida como halita. Es el resultado de la evaporación de océanos antiguos hace millones de años. Se encuentran grandes depósitos de sal de roca en los Estados Unidos, Canadá, Alemania, Europa del Este y China. A veces, la presión desde lo más profundo de la Tierra hace que grandes masas de sal de roca formen cúpulas de sal. En los Estados Unidos, los domos de sal se encuentran a lo largo de la costa del golfo de Texas y Luisiana.

La salmuera es agua que contiene una alta concentración de sal. La fuente más obvia de salmuera es el océano, pero también se puede obtener de lagos salados como el Mar Muerto y de piscinas subterráneas de agua salada. Se encuentran grandes depósitos de salmuera en Austria, Francia, Alemania, India, Estados Unidos y Reino Unido. La salmuera también puede producirse artificialmente disolviendo sal de roca extraída o bombeando agua a pozos perforados en sal de roca.

Las salmueras naturales siempre contienen otras sustancias disueltas junto con la sal. Los más comunes son el cloruro de magnesio, el sulfato de magnesio, el sulfato de calcio, el cloruro de potasio, el bromuro de magnesio y el carbonato de calcio. Estas sustancias pueden ser tan valiosas comercialmente como la propia sal. La sal de roca puede ser bastante pura o puede contener varias cantidades de estas sustancias junto con impurezas rocosas como esquisto y cuarzo.

Sin embargo, en el caso de la sal de mesa, los aditivos se suelen mezclar. La mayor parte de la sal de mesa se yoda para proporcionar el oligoelemento de yodo a la dieta. Esto ayuda a prevenir el bocio, una enfermedad de la glándula tiroides. Para suministrar yodo, se agrega una pequeña cantidad de yoduro de potasio. La sal de mesa también contiene una pequeña cantidad de diversos productos químicos que se utilizan para evitar que la sal absorba agua y se apelmace. Estos productos químicos incluyen carbonato de magnesio, silicato de calcio, fosfato de calcio, silicato de magnesio y carbonato de calcio.

El
proceso de fabricación

Procesamiento de sal de roca

• 1 Los depósitos de sal subterráneos suelen ser descubiertos por buscadores de agua o petróleo. Cuando se detecta sal, se utiliza un taladro hueco con punta de diamante para tomar varias muestras de testigos espaciadas regularmente en toda el área. Estas muestras se analizan para determinar si la extracción de sal sería rentable.
• 2 Cuando se selecciona un sitio para la minería, los pozos se hunden en el centro del depósito de sal. Luego, se usa una máquina que parece una sierra de cadena gigantesca para cortar una ranura de aproximadamente 6,0 pulgadas (15 cm) de alto, aproximadamente 66 pies (20 m) de ancho y aproximadamente 10 pies (3 m) de profundidad en la sal al nivel del piso. Este proceso se conoce como subcotización. Se perforan una serie de orificios en la sal socavada con un taladro eléctrico que contiene una broca de carburo de tungsteno. Estos agujeros se llenan con un explosivo como dinamita o nitrato de amonio. Se colocan detonadores eléctricos conectados a cables largos y el explosivo se detona desde una distancia segura. El corte y la voladura se repiten en un patrón que deja pilares de sal en pie para sostener el techo del área minera. Esto se conoce como el método de habitación y pilar y también se utiliza en las minas de carbón.
• 3 Trozos de sal de roca volada se transportan a un área de trituración subterránea. Aquí se pasan sobre una rejilla conocida como grizzly que recoge piezas de menos de aproximadamente 9 pulgadas (23 cm). Las piezas más grandes se trituran en un cilindro giratorio entre mordazas de metal con dientes puntiagudos. Luego, la sal se transporta fuera de la mina a un área de trituración secundaria donde una grizzly más pequeña y una trituradora más pequeña reducen el tamaño de partícula a aproximadamente 3,2 pulgadas (8 cm). En este punto, la materia extraña se elimina de la sal, un proceso conocido como recolección. El metal se elimina mediante imanes y otro material a mano. El material rocoso también se puede quitar en un martillo rompedor Bradford, un tambor de metal giratorio con pequeños orificios en la parte inferior. La sal se vierte en el tambor, se rompe cuando toca el fondo y pasa por los orificios. La materia rocosa es generalmente más dura que la sal, por lo que no se rompe ni atraviesa. La sal recolectada luego va a un área de trituración terciaria, donde un grizzly y un triturador aún más pequeños producen partículas de aproximadamente 1.0 pulgada (2.5 cm) de tamaño. Si se necesitan partículas más pequeñas, la sal se pasa a través de un molinillo que consta de dos cilindros de metal que ruedan uno contra el otro. Si se necesita sal más pura, la sal de roca se disuelve en agua para formar salmuera para su posterior procesamiento. De lo contrario, la sal triturada o molida se pasa a través de pantallas para clasificarla por tamaño, se vierte en bolsas y se envía al consumidor.

Procesamiento de salmuera

• 4 El método más simple para evaporar la salmuera es la evaporación solar, pero solo puede La sal de roca es simplemente sal cristalizada. Es el resultado de la evaporación de océanos antiguos hace millones de años. Se encuentran grandes depósitos de sal de roca en los Estados Unidos, Canadá, Alemania, Europa del Este y China. ser utilizado en lugares cálidos, secos y soleados. La salmuera se recoge en estanques poco profundos y se deja evaporar al sol. Las impurezas insolubles como la arena y la arcilla y las impurezas ligeramente solubles como el carbonato de calcio se depositan en el fondo cuando comienza la evaporación. La salmuera se bombea o mueve por gravedad a otro estanque donde se deposita el sulfato de calcio a medida que continúa la evaporación. La salmuera restante se traslada a otro estanque donde la sal se deposita a medida que avanza la evaporación. La salmuera se mueve una vez más antes de que se complete la evaporación para evitar que las impurezas altamente solubles como el cloruro de magnesio, el sulfato de magnesio, el cloruro de potasio y el bromuro de magnesio se asienten con la sal. Estas sustancias pueden recolectarse por separado para uso comercial.
• 5 La sal es recogida por máquinas que funcionan en vías de ferrocarril temporales colocadas sobre la capa de sal. Luego se lava con agua salada altamente concentrada. Esta agua contiene tanta sal que no puede retener más, por lo que la sal se lava para eliminar cualquier rastro de impurezas sin disolverse. La sal lavada se retira del agua salada, se enjuaga con una pequeña cantidad de agua dulce y se amontona en grandes pilas para escurrir durante dos o tres meses. En este punto, la sal tiene una pureza del 99,4% y se puede utilizar para muchos fines industriales. Si se necesita sal más pura, se vuelve a lavar en agua salada y agua dulce, se deja escurrir durante uno o dos días y luego se seca en un horno de aire caliente a aproximadamente 365 ° F (185 ° C). Esta sal tiene una pureza del 99,8% y se puede utilizar para el procesamiento de alimentos.
• 6 La mayor parte de la salmuera se procesa mediante un evaporador de vacío de efecto múltiple. Este dispositivo consta de tres o más cilindros metálicos cerrados con fondo cónico. La salmuera se trata primero químicamente para eliminar los compuestos de calcio y magnesio. Luego llena el fondo La salmuera es agua que contiene una alta concentración de sal. La fuente más obvia de salmuera es el océano, pero también se puede obtener de lagos salados y piscinas subterráneas de agua salada. de los cilindros. La salmuera del primer cilindro pasa a través de tubos calentados por vapor. La salmuera hierve y su vapor entra en el siguiente cilindro, donde calienta la salmuera allí. El vapor de esta salmuera calienta la salmuera en el siguiente cilindro y así sucesivamente. En cada cilindro, la condensación del vapor hace que la presión en el interior baje, lo que permite que la salmuera hierva a una temperatura más baja. La sal se elimina del fondo de los cilindros como una suspensión espesa. Se filtra para eliminar el exceso de salmuera, se seca y se pasa a través de pantallas para clasificar las partículas por tamaño. La sal hecha de esta manera se conoce como sal de sartén al vacío y consiste en pequeños cristales cúbicos.
• 7 La salmuera también se puede procesar en un granulador. La salmuera se purifica químicamente y se bombea a una olla larga abierta calentada por el vapor que corre a través de tuberías sumergidas en la salmuera. La salmuera se calienta a una temperatura ligeramente por debajo del punto de ebullición y se forman copos de sal en su superficie a medida que se evapora. Por lo general, se usa una temperatura de aproximadamente 194 ° F (90 ° C). Las temperaturas más bajas producen copos más grandes y las temperaturas más altas producen copos más pequeños. Los copos crecen hasta que se hunden hasta el fondo de la sartén, donde se recogen y se secan. La sal de grano se compone de pequeñas escamas en lugar de cubos y se prefiere para ciertos usos en el procesamiento de alimentos. A veces se utiliza el proceso Alberger, en el que la salmuera primero se evapora parcialmente en un evaporador de vacío y luego se traslada a un granulador. Este proceso produce una mezcla de hojuelas y cubos.
• 8 En este punto, la sal que se usa para la mayoría de los propósitos está lista para empaquetarse en bolsas o cajas y enviarse a los consumidores. Sin embargo, para hacer sal de mesa yodada, se agrega yoduro de potasio, luego se agrega carbonato de magnesio, silicato de calcio, fosfato de calcio, silicato de magnesio o carbonato de calcio para que fluya libremente. Luego, la sal se empaqueta y se envía a restaurantes y tiendas de comestibles.

Control de calidad

Las especificaciones para la sal varían ampliamente según el uso previsto. La sal destinada al consumo humano debe ser mucho más pura que la sal que se usa para derretir la nieve y el hielo, pero la sal que se usa para ciertos fines científicos puede necesitar ser aún más pura.

Para la mayoría de los propósitos, se permite que la sal de roca tenga un tinte gris, rosa o marrón en lugar de ser blanco puro. Las impurezas que causan estos colores pueden constituir hasta el 4% de una muestra de prueba. Para probar la solubilidad, se coloca una muestra de 0,7 onzas (20 g) en 6,8 onzas líquidas (200 ml) de agua. Debe disolverse por completo en no más de 20 minutos.

La sal evaporada destinada al procesamiento de alimentos es muy pura, y contiene hasta un 99,99% de cloruro de sodio antes de que se mezclen los aditivos. Esto es importante no solo por la seguridad y el buen sabor, sino porque ciertas impurezas pueden causar problemas con ciertos alimentos. Por ejemplo, pequeñas cantidades de calcio tienden a endurecer las verduras. Las trazas de cobre o hierro tienden a destruir la vitamina C y a aumentar la velocidad a la que los alimentos grasos se vuelven rancios. Además, el calcio y el magnesio tienden a hacer que la sal absorba más agua, lo que hace que se apelmace.

Aspectos de salud

La ingesta de sal, o más precisamente, la ingesta de sodio, es un tema controvertido en la atención médica actual. Los adultos sanos pueden consumir de forma segura 0,2-0,4 onzas (6-11 g) de sal al día, lo que equivale a 0,08-0,14 onzas (2400-4400 mg) de sodio. Para algunas personas con presión arterial alta, se debe reducir la ingesta de sal. Aproximadamente entre un tercio y la mitad de todas las personas hipertensas son sensibles a la sal y se beneficiarán de una dieta baja en sodio. Dado que no hay forma de saber quiénes son estas personas, la mayoría de los hipertensos bajo atención médica se someterán a una dieta de este tipo para ver si ayuda. Una dieta baja en sodio generalmente tiene como objetivo reducir la ingesta de sodio a menos de 0.08 onzas (2400 mg) por día. Si bien algunos han sugerido que todos deberían reducir la ingesta de sal, otros señalan que no hay evidencia de que la restricción de sal sea beneficiosa para las personas por lo demás sanas.