盐成分的由来
虽然我们经常把食盐称之为盐,但实际上我们吃的食盐中,有95%以上的成分都是氯化钠。根据国家规定,食盐中的其他杂质如,碘、镁、铅、砷、锌、硫酸盐等含量不超过5%。
因此想要了解盐是怎么来的,只需要知道氯化钠是怎么来的就可以。
氯化钠是由氯元素和钠元素结合而来的,如果我们再追根溯源,地球上的氯元素和钠元素是怎么来的?
实际上,这和恒星有关。
现在宇宙中存在最多的两种元素为氢元素和氦元素,这两种元素占据了整个宇宙的99%以上。因此许多星球主要都是由这两种元素构成,恒星也不例外。
而恒星之所以被称之为恒星,是因为恒星内部会发生核聚变反应,以太阳为例,由于太阳的质量巨大,在引力作用下内部的温度和压强升高,星球内部呈现等离子态(区别于固态、液态、气态)。
而氢原子核会在弱力的作用下发生核聚变,产生氦原子核,具体的过程主要有两条路径。
一条是质子-质子反应链。
另一条是碳氮氧循环。
当恒星内的氢原子核消耗得差不多后,部分恒星还会在引力的作用下继续引发氦核聚变,生成元素周期表上更高顺位的碳原子核和氧原子核。
如果引力还足够引发碳原子核发生核聚变反应,那么这个星球还可以继续发生核聚变反应,直到生成铁。
简单来说就是引发铁发生核聚变的反应,输入的能量比输出的多,简直就是赔本买卖,因此大多数恒星就停留在这一步之前,如果是特大质量的恒星,比如:质量是太阳质量的8倍以上,那就有可能引发超新星爆炸。
据科学家考证是在45亿年前,在现在太阳位置附近曾经发生过超新星爆炸,而超新星爆炸可以产生比铁顺位更高的元素(据目前最新的研究,中子星合并也可以产生大量原子序数比铁元素高的元素),金、银等重金属就是这么来的。
我们通过元素周期表的排列顺序可以发现,钠元素和氯元素的顺位位于铁元素之前,因此这两种元素相对更容易产生,因此储量也更丰富。
在地球中,钠元素是丰度第六高的元素,占全部的2.6%。
而钠元素的化学性质非常活泼,一部分的钠元素与氯元素反应后会生成大量的氯化钠(当然,更准确的是钠离子和氯离子的结合),也就是食盐,存在于世界各地。
地球上盐的由来
早期地球上还没有液态水时,氯化钠保存在岩石之中或者陆地表面。又由于早期的地球是熔炉状的,因此地球表面并没有液态水,水以气体的方式存在于大气层周围,因为地球引力的存在,水才不至于逃逸到宇宙。
后来,随着地球逐渐地冷却,气体水又以雨的形式落在地面上,这场持续了上百万年的大雨冲刷过岩石或者地球表面时,岩石中的氯化钠随着雨水一起流入大海。所以,大海才有可能是咸的的。
后来,地球上的水分又被蒸发,参与地球的水循环过程,而氯化钠因为重量原因没有被蒸发,因此留在海水中,久而久之,海水中的氯化钠越积越多,最终形成了“咸”味的海水。除了海水之外,盐井、湖水中的盐也是这么来的。
为什么盐尝起来是咸的?
按照目前最新的研究结果来看,我们之所以会感觉到海水是“咸”的,或者说我们吃盐会感到“咸”,其本质的原因在于我们舌头上的味觉细胞,其中感受到咸味的是类胶质细胞,它其实是通过特异性的蛋白质感受钠离子聚集,引起细胞的钙离子内流,从而使得神经递质得以释放,于是,就有了神经信号的传导,这时候人也就会感觉到了“咸味”,所以,食盐的咸其实是钠离子导致的。
最后,我们来总结一下,食盐的主要成分是氯化钠(NaCl),而钠元素和氯元素其实大部分是在恒星核聚变和大质量恒星爆炸时所产生的。而早期地球的形成过程中就有不少的钠元素,大概占到地球总量的2.6%,这部分钠元素中的一部分和氯元素结合生成氯化钠,也就是食盐的主要成分,后来,等到地球冷却下来后,地球开始有了雨水,形成了原始海洋,而雨水把原本地球表面的氯化钠带入到了海洋当中。这才使得海洋是咸的,而导致我们感觉到咸的主要是因为我们的味觉细胞可以感知到钠离子的聚集。