Kā atdalīt sāli no ūdens

Saturs

• posmi
• 1. daļa. Iztvaikošanas pamata eksperimenta sagatavošana
• 2. daļa Destilētāja pagatavošana
• 3. daļa Izmantojot mazāk izplatītas metodes

Kā atdalīt sālsūdeni, kas satur? Gadsimtiem ilgi šis jautājums ir nomocījis jūrniekiem, kas ir iestiguši jūrā, un studentiem zinātnes gadatirgos. Atbilde ir vienkārša: iztvaikošana. Iztvaicējot sālsūdeni (dabiski vai ar mākslīgu siltuma avotu) iztvaiko tikai ūdens, sāls paliek traukā. To zinot, ir diezgan viegli atdalīties no sāls ūdens ar parasto materiālu, kas jums ir mājās.

posmi

1. daļa. Iztvaikošanas pamata eksperimenta sagatavošana

1. 
   

   
   Sildiet ūdeni un pievienojiet sāli, lai iegūtu sālsūdeni. Iestatot šo vienkāršo eksperimentu, ir viegli ievērot iztvaikošanas principus. Iesācējiem viss, kas jums nepieciešams, ir parasts galda sāls, nedaudz krāna ūdens, kastrolis, melnās kartītes un gāzes plīts. Pievienojiet pannai dažas tases ūdens un uzlieciet uguni. Pagaidiet, līdz ūdens uzsilst. Tas nav nepieciešams vārīt, bet sāls ātrāk izšķīst, ja temperatūra ir ļoti augsta.
   • Karstā ūdenī izšķīst sāls (un citas ķīmiskas vielas) to veidojošo molekulu kustības dēļ. Kad ūdens sasilst, šīs molekulas pārvietojas ātrāk, ātrāk saduras ar sāls molekulām un vieglāk tās sašķeļ.

2. 
   

   
   Pievienojiet sāli, līdz tas nevar izšķīst. Turpiniet pievienot karotes sāls un samaisiet, lai izšķīdinātu ūdenī. Galu galā jūs ieradīsities laikā, kad sāls vairs nevar izšķīst, neatkarīgi no ūdens temperatūras. To sauc ūdens piesātinājuma punkts. Izslēdziet siltumu un ļaujiet nedaudz atdzist.
   • Kad ūdens sasniedz piesātinājuma punktu, tas vairs nespēj izšķīdināt sāli molekulārā līmenī, tajā jau ir tik daudz izšķīdināta sāls, ka ūdens vairs nespēj salauzt pievienotās sāls molekulas.

3. 
   

   
   
   
   Ielejiet ūdeni uz melnās kartītes. Izmantojot karoti vai kausiņu, uzlejiet nedaudz sālsūdens uz melnas kartītes gabaliņa. Ielieciet papīru uz trauka, lai tas nepiepildītos ar ūdeni un nenokļūtu uz darba virsmas vai zem tās. Tagad atliek tikai gaidīt, kamēr ūdens iztvaiko. Tas notiks vēl ātrāk, ja papīru atstāsit pilnā saulē.
   • Neizmetiet palikušo sāļo ūdeni, to varat izmantot daudzu lietu veikšanai. Piemēram, jūs to varat izmantot, lai maltu olas, vārītu kartupeļus, turētu spinātus un pat palīdzētu mizot riekstus!

4. 
   

   
   Pagaidiet, kamēr sāls veidojas. Ūdenim iztvaikojot, tajā vajadzētu parādīties mazi sāls kristāli. Viņiem vajadzētu izskatīties kā mazām, košām, baltām vai caurspīdīgām pārslām uz papīra virsmas. Apsveicam! Jūs tikko esat atdalījies no sālsūdens, kas to satur.
   • Nevilcinieties ieskrāpēt sāli uz papīra, lai garšotu maltītes, nav briesmu patērēt. Tikai esiet piesardzīgs, lai vienlaikus nesaskrāpētu papīra gabalus!

2. daļa Destilētāja pagatavošana

1. 
   

   
   
   
   Sāciet, vārot pannu, kas piepildīta ar ūdeni. Pirmās daļas vienkāršā pieredze parādīja, kā iegūt sāli, kas atrodas ūdenī, bet ko darīt, ja vēlaties šo ūdeni atgūt? Atbilde slēpjas destilācijā. Destilācija ir šķidruma viršanas process, lai atdalītu to no elementiem, kas tajā atrodas, reģenerējot to kondensējot, lai izveidotu salīdzinoši tīrs. Šajā gadījumā jūs sākat ar pāris tasītēm sālsūdens (skatiet iepriekš sniegtos norādījumus), ko jūs sildīsit uz plīts.

2. 
   

   
   Ievietojiet vāku pāri pannai. Uzlieciet pannai vāku tā, lai tas nedaudz izvirzītu no malas. Sakārtojiet vāku tā, lai tā daļa, kas izvirzīta no malas, būtu arī vāka zemākā daļa. Ievērojiet, kā kondensāts veidojas uz vāka un plūst uz leju.
   • Kad sālsūdens vārās, ūdens bez sāls mainīsies uz tvaiku un izkļūs no pannas.Kad tas sastopas ar vāku, tas nedaudz atdziest un uz vāka veidojas kondensāts. Šis ūdens nesatur sāli, tagad jūs varat iegūt savu ūdeni bez sāls.

3. 
   

   
   Ļaujiet ūdenim uzkrāties bļodā. Tiklīdz ūdens sāk uzkrāties uz vāka, kondensāts dabiski plūst uz vāka apakšējās daļas. Tiklīdz ūdens sakrājas šajā vāka vietā, tas uzkrājas pilienu veidā un šie pilieni nokrīt no vāka. Šajā brīdī novietojiet bļodu, lai savāktu destilēta ūdens pilienus, kad tie nokrīt.
   • Ja vēlaties, bļodā līdz vāka zemākajai daļai var būt arī garš, plāns no koka vai metāla izgatavots priekšmets (piemēram, karote vai termometrs). Pēc tam ūdenim vajadzētu plūst gar šo priekšmetu bļodā.

4. 
   

   
   Ja nepieciešams, mēģiniet vēlreiz. Kamēr pannā vārās sālsūdens, bļodā vajadzētu savākt arvien vairāk destilēta ūdens. Šajā ūdenī gandrīz nebūs sāls. Tomēr noteiktos apstākļos sāls joprojām var būt palicis. Ja tas tā ir, varat veikt divkāršu destilāciju, tas ir, vārot destilētu ūdeni un atgūstot tvaikus, kas rodas tādā pašā veidā kā pirmo reizi.
   • Teorētiski šis ūdens ir dzerams. Tomēr, ja vien neesat pārliecināts, ka vāks un bļoda, ko izmantojāt ūdens savākšanai, ir tīri (un smalkas iekrāsas, ja tos izmantojāt), labāk to nedzert.

3. daļa Izmantojot mazāk izplatītas metodes

1. 
   

   
   Izmantojiet apgriezto losmozi. Iepriekš minētās metodes nav vienīgās, kuras ir iespējams atdalīt no sāls no ūdens, tās ir vienkārši vienkāršākas metodes uzstādīšanai mājās. Ūdeni saturošo sāli ir iespējams arī atdalīt ar metodēm, kurām nepieciešams izmantot specializētu aprīkojumu. Piemēram, paņēmiens, ko sauc par reverso osmozi, noņem ūdeni no ūdens, piespiežot to caur caurlaidīgu membrānu. Šī membrāna kalpo kā filtrs un ļauj caurlaidei tikai ūdens molekulām un bloķē pāreju uz citiem elementiem, kas satur (piemēram, sāls molekulas).
   • Reversās osmozes sūkņus dažreiz pārdod lietošanai mājās, bet tos galvenokārt izmanto tādām atpūtas aktivitātēm kā kempings. Šie sūkņi dažreiz var būt dārgi, visbiežāk tie maksā vairākus simtus eiro.

2. 
   

   
   Izmantojiet dekānskābi. Ūdeni no sāls var atdalīt arī ķīmiskās reakcijas ceļā. Piemēram, pētījumi parādīja, ka sālsūdens, kas apstrādāts ar ķīmisku vielu, ko sauc par dekānskābi, ir drošs veids, kā atdalīt to no sāls, ko tas satur. Pēc nedaudz šīs skābes pievienošanas un ūdens uzsildīšanas to atdzesē un ievēro šo sāli un citus piemaisījumus krist konteinera apakšā (faktiski tie sacietē un nogrimst apakšā). Kad reakcija ir pabeigta, ūdeni un sāli atrod divos pilnīgi atsevišķos slāņos, un pēc tam saldūdeni ir vieglāk atgūt.
   • Dekanoīnskābi var atrast DIY veikalos, pudelei nevajadzētu maksāt vairāk par 30 eiro.

3. 
   

   
   Izmantojiet elektrodialīzi. Izmantojot elektrības jaudu, ir iespējams noņemt noteiktas daļiņas, piemēram, ūdens sāli, kas tās satur. Šo operāciju veic, iegremdējot negatīvi lādētu anodu un pozitīvi lādētu katodu ūdenī, atdalot ar porainu membrānu. Katoda un katoda elektriskie lādiņi piesaista izšķīdušos jonus (piemēram, tos, no kuriem tiek izgatavoti sāls kristāli) pie šiem magnētiem, kas ļauj iegūt salīdzinoši tīru ūdeni.
   • Lūdzu, ņemiet vērā, ka šī darbība tomēr neiznīcina baktērijas vai piesārņotājus, ko varētu saturēt ūdens, tāpēc jums vajadzētu turpināt ūdens attīrīšanu, ja vēlaties to patērēt. Jaunākie pētījumi, kas nogalinātu baktērijas šī procesa laikā, ir parādījuši lielu solījumu.