Jak oddzielić sól od wody

Zawartość

• etapy
• Część 1 Przygotowanie podstawowego eksperymentu odparowywania
• Część 2 Wykonywanie gorzelni
• Część 3 Korzystanie z mniej popularnych technik

Jak oddzielić słoną wodę, która zawiera? Przez stulecia problem ten nękał marynarzy pozostających na morzu i studentów na targach naukowych. Odpowiedź jest prosta: odparowanie. Po odparowaniu słonej wody (naturalnie lub przy użyciu sztucznego źródła ciepła) odparowuje tylko woda, sól pozostaje w pojemniku. Wiedząc o tym, dość łatwo jest oddzielić od wody soli, która zawiera zwykły materiał, który masz w domu.

etapy

Część 1 Przygotowanie podstawowego eksperymentu odparowywania

1. 
   

   
   Podgrzej wodę i dodaj sól, aby uzyskać słoną wodę. Łatwo jest przestrzegać zasad parowania, ustanawiając ten prosty eksperyment. Na początek wystarczy zwykła sól kuchenna, trochę wody z kranu, rondel, czarny karton i kuchenka gazowa. Dodaj kilka filiżanek wody do garnka i podpal. Poczekaj, aż woda się nagrzeje. Nie trzeba go gotować, ale sól rozpuszcza się szybciej, jeśli temperatura jest bardzo wysoka.
   • Gorąca woda rozpuszcza sól (i inne chemikalia) z powodu ruchu cząsteczek, które ją tworzą. Gdy woda się nagrzewa, cząsteczki te poruszają się szybciej, zderzają się szybciej z cząsteczkami soli i łatwiej je łamią.

2. 
   

   
   Dodaj sól, aż się nie rozpuści. Kontynuuj dodawanie łyżek soli i wymieszaj, aby rozpuścić w wodzie. W końcu dotrzesz w czasie, gdy sól nie będzie mogła się rozpuścić, niezależnie od temperatury wody. To się nazywa punkt nasycenia wody, Wyłącz ogrzewanie i pozwól ostygnąć odrobinie wody.
   • Kiedy woda osiąga punkt nasycenia, nie jest już w stanie rozpuścić soli na poziomie molekularnym, jest już tak dużo rozpuszczonej soli, że woda nie może już rozbijać dodanych cząsteczek soli.

3. 
   

   
   
   
   Wlej wodę na czarny karton. Za pomocą łyżki lub kadzi zalej kawałek słonej wody kawałkiem czarnego kartonu. Połóż papier na naczyniu, aby zapobiec jego napełnieniu wodą i aby działał na powierzchni roboczej lub na powierzchni poniżej. Teraz musisz tylko poczekać, aż woda wyparuje. Stanie się to jeszcze szybciej, jeśli papier pozostawisz w pełnym słońcu.
   • Nie wyrzucaj słonej wody, którą zostawiłeś, możesz jej użyć do wielu rzeczy. Na przykład możesz go używać do gotowania jajek, gotowania ziemniaków, przechowywania szpinaku, a nawet do obierania orzechów!

4. 
   

   
   Poczekaj na powstanie soli. W miarę parowania woda powinna wykazywać małe kryształy soli. Powinny one wyglądać jak małe, jasne, białe lub przezroczyste płatki na powierzchni papieru. Gratulacje! Właśnie oddzieliłeś się od słonej wody, która ją zawiera.
   • Nie wahaj się zarysować soli na papierze, aby przyprawić posiłki, nie ma niebezpieczeństwa do spożycia. Uważaj tylko, aby nie zadrapać jednocześnie kawałków papieru!

Część 2 Wykonywanie gorzelni

1. 
   

   
   
   
   Zacznij od ugotowania patelni wypełnionej wodą. Proste doświadczenie z pierwszej części pokazało, jak zdobyć sól znajdującą się w wodzie, ale co, jeśli chcesz odzyskać tę wodę? Odpowiedź leży w destylacji. Destylacja to proces wrzenia cieczy w celu oddzielenia jej od zawartych w niej pierwiastków, odzyskując ją przez kondensację, tworząc względnie czysty, W takim przypadku zaczniesz od kilku filiżanek słonej wody (patrz instrukcje powyżej), które podgrzejesz na kuchence.

2. 
   

   
   Umieść pokrywkę na patelni. Nałóż pokrywkę na patelnię w taki sposób, aby wystawała nieco z krawędzi. Ustaw pokrywkę tak, aby część wystająca z krawędzi była również najniższą częścią pokrywki. Obserwuj, jak na pokrywce tworzy się kondensacja i spływa w dół.
   • Gdy słona woda się zagotuje, woda bez soli zmieni się w parę i ucieknie z patelni.Gdy napotka pokrywkę, ostygnie nieznacznie i utworzy się na niej kondensacja. Ta woda nie zawiera soli, teraz możesz dostać wodę bez soli.

3. 
   

   
   Niech woda gromadzi się w misce. Gdy woda zacznie gromadzić się na pokrywce, kondensacja naturalnie popłynie do dolnej części pokrywki. Gdy woda zbierze się w tym punkcie pokrywki, zbierze się w postaci kropli i krople te spadną z pokrywki. Umieść miskę w tym miejscu, aby zbierać krople destylowanej wody, gdy spadną.
   • Jeśli chcesz, możesz również mieć długi, cienki przedmiot wykonany z drewna lub metalu (taki jak łyżka lub termometr) w misce aż do najniższej części pokrywki. Woda powinna następnie popłynąć wzdłuż tego obiektu do miski.

4. 
   

   
   W razie potrzeby spróbuj ponownie. Podczas gdy słona woda gotuje się na patelni, należy zbierać coraz więcej wody destylowanej w misce. Ta woda nie będzie zawierała prawie soli. Jednak w niektórych warunkach może pozostać trochę soli. W takim przypadku można przystąpić do podwójnej destylacji, to znaczy gotując wodę destylowaną i odzyskując parę, który produkt w taki sam sposób jak za pierwszym razem.
   • Teoretycznie ta woda nadaje się do picia. Jednak jeśli nie masz pewności, że pokrywka i miska, której użyłeś do zbierania wody, są czyste (i piękne połysk, jeśli je użyłeś), lepiej nie pić.

Część 3 Korzystanie z mniej popularnych technik

1. 
   

   
   Użyj odwróconej kosmozy. Wymienione powyżej metody nie są jedynymi możliwymi do oddzielenia soli od wody, są po prostu łatwiejszymi metodami do ustawienia w domu. Możliwe jest również oddzielenie soli zawartej w wodzie metodami, które wymagają użycia specjalistycznego sprzętu. Na przykład technika zwana odwróconą osmozą usuwa sól z wody, przepychając ją przez przepuszczalną membranę. Ta membrana służy jako filtr i umożliwia przejście tylko cząsteczkom wody i blokuje przejście do innych elementów, które zawierają (np. Cząsteczki soli).
   • Pompy do odwróconej osmozy są czasami sprzedawane do użytku domowego, ale są głównie wykorzystywane do zajęć rekreacyjnych, takich jak biwakowanie. Pompy te mogą czasem być drogie, najczęściej kosztują kilkaset euro.

2. 
   

   
   Użyj kwasu dekanowego. Możesz także oddzielić wodę od soli poprzez reakcję chemiczną. Na przykład badania wykazały, że słona woda poddana działaniu substancji chemicznej zwanej kwasem dekanowym jest bezpiecznym sposobem na oddzielenie jej od zawartej w niej soli. Po dodaniu części tego kwasu i podgrzaniu wody, schłodź ją i obserwuj sól i inne zanieczyszczenia spadać na dnie pojemnika (w rzeczywistości krzepną i opadają na dno). Po zakończeniu reakcji woda i sól znajdują się w dwóch całkowicie oddzielnych warstwach, dzięki czemu łatwiej jest odzyskać świeżą wodę.
   • Kwas dekanowy można znaleźć w sklepach dla majsterkowiczów, butelka nie powinna kosztować więcej niż 30 euro.

3. 
   

   
   Użyj elektrodializy. Wykorzystując moc elektryczności, możliwe jest usunięcie niektórych cząstek, takich jak sól wody, która je zawiera. Operację tę wykonuje się przez zanurzenie ujemnie naładowanej anody i dodatnio naładowanej katody w wodzie, oddzielonych porowatą membraną. Ładunki elektryczne katody i katody przyciągają rozpuszczone jony (takie jak te, z których wykonane są kryształy soli) do tych magnesów, co umożliwia uzyskanie względnie czystej wody.
   • Należy jednak pamiętać, że ta operacja nie niszczy bakterii ani zanieczyszczeń, które może zawierać woda, dlatego należy kontynuować uzdatnianie wody, jeśli chcesz ją spożywać. Ostatnie badania, które zabiłyby bakterie podczas tego procesu, okazały się bardzo obiecujące.