Πώς να διαχωρίσετε το αλάτι από το νερό

Περιεχόμενο

• στάδια
• Μέρος 1 Προετοιμασία ενός βασικού πειράματος εξάτμισης
• Μέρος 2 Κάνοντας ένα οινοπνευματοποιό
• Μέρος 3 Χρησιμοποιώντας λιγότερο κοινές τεχνικές

Πώς να διαχωρίσετε το θαλασσινό νερό που περιέχει; Για αιώνες, το θέμα αυτό μαστίζει τους ναυτικούς που έχουν χαθεί στη θάλασσα και οι μαθητές στις εκθέσεις επιστήμης. Η απάντηση είναι απλή: εξάτμιση. Όταν εξατμίζετε το αλμυρό νερό (φυσικά ή με τεχνητή πηγή θερμότητας), μόνο το νερό εξατμίζεται, το άλας παραμένει στο δοχείο. Γνωρίζοντας αυτό, είναι πολύ εύκολο να χωριστεί από το νερό του αλατιού που περιέχει με το συνηθισμένο υλικό που έχετε στο σπίτι.

στάδια

Μέρος 1 Προετοιμασία ενός βασικού πειράματος εξάτμισης

1. 
   

   
   Ζεσταίνουμε το νερό και προσθέτουμε αλάτι για να πάρουμε αλατισμένο νερό. Είναι εύκολο να παρατηρήσετε τις αρχές της εξάτμισης ρυθμίζοντας αυτό το απλό πείραμα. Για ορεκτικά, το μόνο που χρειάζεστε είναι το κανονικό επιτραπέζιο αλάτι, το νερό της βρύσης, η κατσαρόλα, η μαύρη κάρτα και η σόμπα αερίου. Προσθέστε μερικά φλιτζάνια νερό στο τηγάνι και βάλτε στη φωτιά. Περιμένετε έως ότου το νερό θερμαίνεται. Δεν είναι απαραίτητο να το βράσετε, αλλά το αλάτι θα διαλύεται πιο γρήγορα εάν η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή.
   • Το θερμό νερό διαλύει το αλάτι (και άλλα χημικά) εξαιτίας της κίνησης των μορίων που το καθιστούν. Όταν το νερό θερμαίνεται, αυτά τα μόρια κινούνται πιο γρήγορα, συγκρούονται ταχύτερα με τα μόρια του αλατιού και τα διασπάζουν πιο εύκολα.

2. 
   

   
   
   
   Προσθέστε αλάτι έως ότου δεν μπορεί να διαλυθεί. Συνεχίστε να προσθέτετε κουταλιές αλατιού και ανακατεύετε για να διαλυθούν στο νερό. Τελικά, θα φτάσετε σε μια εποχή που το αλάτι δεν μπορεί πλέον να διαλυθεί, ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία του νερού. Αυτό ονομάζεται σημείο κορεσμού του νερού. Απενεργοποιήστε τη φωτιά και αφήστε να κρυώσει λίγο νερό.
   • Όταν το νερό φτάσει στο σημείο κορεσμού του, δεν είναι πλέον σε θέση να διαλύσει το άλας στο μοριακό επίπεδο, υπάρχει ήδη τόσο πολύ διαλελυμένο αλάτι που το νερό δεν μπορεί πλέον να σπάσει τα μόρια άλατος που προστίθενται.

3. 
   

   
   Ρίξτε νερό στο απόθεμα μαύρης κάρτας. Χρησιμοποιώντας ένα κουτάλι ή μια κουτάλα, ρίχνουμε λίγο αλμυρό νερό σε ένα κομμάτι μαύρης κάρτας. Τοποθετήστε το χαρτί σε ένα πιάτο για να μην το γεμίσετε με νερό και να τρέξει στην επιφάνεια εργασίας ή στην κάτω επιφάνεια. Τώρα το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να περιμένετε να εξατμιστεί το νερό. Αυτό θα συμβεί ακόμα πιο γρήγορα αν αφήσετε το χαρτί σε πλήρη ηλιοφάνεια.
   • Μην πετάτε το αλμυρό νερό που έχετε αφήσει, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να κάνετε πολλά πράγματα. Για παράδειγμα, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να αποθέσετε τα αυγά, να βράσετε πατάτες, να κρατήσετε σπανάκι και ακόμη και να σας βοηθήσουμε να ξεφλουδίσετε τα καρύδια!

4. 
   

   
   
   
   Περιμένετε να σχηματιστεί το αλάτι. Καθώς το νερό εξατμίζεται, θα πρέπει να δείχνει μικρά κρύσταλλα αλατιού. Θα πρέπει να φαίνονται σαν μικρές, φωτεινές, λευκές ή διαφανείς νιφάδες στην επιφάνεια του χαρτιού. Συγχαρητήρια! Μόλις διαχωρίσατε από το αλμυρό νερό που το περιέχει.
   • Μην διστάσετε να χαράξετε το αλάτι στο χαρτί για να φάτε τα γεύματά σας, δεν υπάρχει κίνδυνος να καταναλώσετε. Απλά προσέξτε να μην γρατσουνίσετε κομμάτια χαρτιού ταυτόχρονα!

Μέρος 2 Κάνοντας ένα οινοπνευματοποιό

1. 
   

   
   Ξεκινήστε βράζοντας μια κατσαρόλα γεμάτη με νερό. Η απλή εμπειρία του πρώτου μέρους σας έδειξε πώς μπορείτε να πάρετε το αλάτι που βρίσκεται στο νερό, αλλά τι εάν θέλετε να ανακτήσετε αυτό το νερό; Η απάντηση έγκειται στην απόσταξη. Η απόσταξη είναι μια διαδικασία βρασμού ενός υγρού για να το διαχωρίσει από τα στοιχεία που περιέχει, την ανάκτησή του με συμπύκνωση για να σχηματίσει σχετικά καθαρός. Σε αυτή την περίπτωση, θα ξεκινήσετε με μερικά φλιτζάνια αλμυρού νερού (ανατρέξτε στις παραπάνω οδηγίες) που θα θερμάνετε στη σόμπα.

2. 
   

   
   Τοποθετήστε ένα καπάκι στο τηγάνι. Βάλτε ένα καπάκι στο τηγάνι με τέτοιο τρόπο ώστε να προεξέχει λίγο από την άκρη. Τοποθετήστε το κάλυμμα έτσι ώστε το τμήμα που προεξέχει από την άκρη να είναι επίσης το χαμηλότερο τμήμα του καπακιού. Παρατηρήστε πως σχηματίζεται συμπύκνωση στο καπάκι και ρέει προς τα κάτω.
   • Καθώς το αλμυρό νερό βράζει, το νερό χωρίς αλάτι θα αλλάξει στον ατμό και θα διαφύγει από το τηγάνι.Όταν συναντήσει το καπάκι, θα κρυώσει λίγο και θα σχηματίσει συμπύκνωση στο καπάκι. Αυτό το νερό δεν περιέχει αλάτι, μπορείτε τώρα να πάρετε το νερό χωρίς αλάτι.

3. 
   

   
   Αφήστε το νερό να συσσωρευτεί στο μπολ. Μόλις αρχίσει να συσσωρεύεται νερό στο καπάκι, η συμπύκνωση φυσικά θα ρέει στο κατώτερο τμήμα του καπακιού. Μόλις το νερό συγκεντρωθεί σε αυτό το σημείο του καπακιού, θα συγκεντρωθεί με τη μορφή σταγόνων και αυτές οι σταγόνες θα πέσουν από το καπάκι. Τοποθετήστε ένα μπολ σε αυτό το σημείο για να συλλέξετε σταγόνες αποσταγμένου νερού όταν πέσουν.
   • Εάν θέλετε, μπορείτε επίσης να έχετε ένα μακρύ, λεπτό αντικείμενο από ξύλο ή μέταλλο (όπως κουτάλι ή θερμόμετρο) στο μπολ μέχρι το χαμηλότερο τμήμα του καπακιού. Το νερό θα πρέπει στη συνέχεια να ρέει κατά μήκος αυτού του αντικειμένου στο μπολ.

4. 
   

   
   Εάν είναι απαραίτητο, δοκιμάστε ξανά. Ενώ το αλμυρό νερό βράζει στο τηγάνι, θα πρέπει να συλλέγετε όλο και περισσότερο απεσταγμένο νερό στο μπολ. Αυτό το νερό δεν περιέχει σχεδόν αλάτι. Ωστόσο, υπό ορισμένες συνθήκες, μπορεί να υπάρχει κάποιο αλάτι. Αν συμβαίνει αυτό, μπορείτε να προχωρήσετε σε διπλή απόσταξη, δηλαδή με βρασμό του απεσταγμένου νερού και ανάκτηση του ατμού που το προϊόν είναι κατά τον ίδιο τρόπο όπως και για πρώτη φορά.
   • Θεωρητικά, αυτό το νερό είναι πόσιμο. Ωστόσο, αν δεν είστε σίγουροι ότι το καπάκι και το μπολ που χρησιμοποιείτε για τη συλλογή του νερού είναι καθαρά (και ωραία λυγίζει αν τα χρησιμοποιούσατε), θα ήταν καλύτερα να μην το πιείτε.

Μέρος 3 Χρησιμοποιώντας λιγότερο κοινές τεχνικές

1. 
   

   
   Χρησιμοποιήστε αντίστροφη λάσμωση. Οι μέθοδοι που αναφέρθηκαν παραπάνω δεν είναι οι μόνες δυνατές για να διαχωρίσουν το αλάτι από το νερό, είναι απλά ευκολότερες μέθοδοι για να εγκατασταθούν στο σπίτι. Είναι επίσης δυνατό να διαχωριστεί το άλας που περιέχεται στο νερό με μεθόδους που απαιτούν τη χρήση εξειδικευμένου εξοπλισμού. Για παράδειγμα, μια τεχνική που ονομάζεται αντίστροφη όσμωση αφαιρεί το άλας από το νερό, αναγκάζοντάς το μέσω μιας διαπερατής μεμβράνης. Αυτή η μεμβράνη χρησιμεύει ως φίλτρο και επιτρέπει τη διέλευση μόνο σε μόρια νερού και εμποδίζει τη μετάβαση σε άλλα στοιχεία που περιέχουν (π.χ. μόρια άλατος).
   • Οι αντλίες αντίστροφης όσμωσης πωλούνται μερικές φορές για οικιακή χρήση, αλλά χρησιμοποιούνται κυρίως για ψυχαγωγικές δραστηριότητες όπως η κάμπινγκ. Αυτές οι αντλίες μπορεί μερικές φορές να είναι ακριβές, συνήθως κοστίζουν αρκετές εκατοντάδες ευρώ.

2. 
   

   
   Χρησιμοποιήστε δεκανοϊκό οξύ. Μπορείτε επίσης να διαχωρίσετε το νερό από το αλάτι με χημική αντίδραση. Για παράδειγμα, η έρευνα έχει δείξει ότι το αλατισμένο νερό που έχει υποστεί επεξεργασία με μια χημική ουσία που ονομάζεται δεκανοϊκό οξύ είναι ένας ασφαλής τρόπος να το διαχωρίσει από το άλας που περιέχει. Μετά την προσθήκη κάποιου από αυτό το οξύ και τη θέρμανση του νερού, ψύξτε το και παρατηρήστε ότι το αλάτι και άλλες ακαθαρσίες πτώση στο κάτω μέρος του δοχείου (στην πραγματικότητα, στερεοποιούνται και βυθίζονται στο κάτω μέρος). Όταν ολοκληρωθεί η αντίδραση, το νερό και το άλας βρίσκονται σε δύο τελείως ξεχωριστά στρώματα και στη συνέχεια είναι ευκολότερο να ανακτηθεί το φρέσκο ​​νερό.
   • Μπορείτε να βρείτε δεκανοϊκό οξύ σε καταστήματα DIY, το μπουκάλι δεν πρέπει να κοστίζει περισσότερα από 30 ευρώ.

3. 
   

   
   Χρησιμοποιήστε ηλεκτροδιάλυση. Με τη χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας, είναι δυνατόν να αφαιρεθούν ορισμένα σωματίδια όπως το άλας του νερού που τα περιέχει. Αυτή η λειτουργία εκτελείται με εμβάπτιση μιας αρνητικά φορτισμένης ανόδου και μιας θετικά φορτισμένης καθόδου σε νερό, που διαχωρίζεται από μια πορώδη μεμβράνη. Τα ηλεκτρικά φορτία της καθόδου και της καθόδου προσελκύουν τα διαλυμένα ιόντα (όπως εκείνα από τα οποία παράγονται οι κρύσταλλοι αλάτων) σε αυτούς τους μαγνήτες, πράγμα που καθιστά δυνατή τη λήψη σχετικά καθαρού νερού.
   • Σημειώστε, ωστόσο, ότι αυτή η λειτουργία δεν καταστρέφει τα βακτήρια ή τους ρύπους που μπορεί να περιέχει το νερό, οπότε θα πρέπει να συνεχίσετε να επεξεργάζεστε το νερό εάν θέλετε να το καταναλώσετε. Πρόσφατες μελέτες που θα θανατώνουν βακτήρια κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας έχουν δείξει μεγάλη υπόσχεση.