Kaip pašalinti druską iš jūros vandens? Šis klausimas šimtmečius glumina jūreivius, įstrigusius jūroje, ir studentus, įstrigusius mokslo mugėse. Atsakymas paprastas - garinimas. Kai priverčiate jūros vandenį išgaruoti (natūraliai arba dirbtinai kaitinant), tik vanduo sudaro vandens garus; druska bus palikta. Turint šias žinias, gana lengva atskirti druską nuo vandens, naudojant įprastus ingredientus, kuriuos galite turėti namuose.
Žingsnis
1 iš 3 metodas: pagrindinio garinimo eksperimento atlikimas
Žingsnis 1. Pašildykite vandenį ir įpilkite druskos, kad gautumėte sūrymą
Atliekant šį paprastą eksperimentą lengva pamatyti garavimo principus. Norėdami pradėti, jums tereikia šiek tiek įprastos valgomosios druskos, vandens iš čiaupo, puodo, šiek tiek juodo statybinio popieriaus arba cukraus popieriaus ir viryklės. (Statybinis/cukraus popierius yra tam tikras storas spalvotas popierius su šiek tiek šiurkščia ir nelygia paviršiaus struktūra, dažniausiai naudojamas amatų, dizaino ar modelių gamybai.) Į puodą įpilkite kelis puodelius vandens ir padėkite puodą ant karštos viryklės. Palaukite, kol vanduo sušils - jo nereikia virti, tačiau kuo karštesnis vanduo, tuo greičiau jis ištirps druską.
Priežastis, kodėl karštas vanduo yra geriausias tirpinant druską (ir kitas chemines medžiagas), yra susijusi su vandens sudarančių molekulių judėjimu. Kai vanduo įkaista, šios molekulės juda greičiau, pataikydamos į daugiau druskos molekulių ir sunaikindamos druskos kristalus
Žingsnis 2. Įpilkite druskos, kol druska nebetirps
Toliau įpilkite mažus šaukštus druskos ir maišykite, kad ji ištirptų. Galiausiai pasieksite tašką, kuriame druska nebetirps, kad ir koks karštas vanduo būtų. Tai vadinama vandens prisotinimo tašku. Išjunkite viryklę ir lėtai atvėsinkite vandenį.
Kai vanduo pasiekia soties tašką, jis nebegali ištirpinti druskos molekuliniu lygiu - tiek druskos ištirpo, kad nebeturi jokio cheminio potencialo sunaikinti naujus druskos kristalus
Žingsnis 3. Šaukštą vandens užpilkite ant tamsaus statybinio popieriaus
Naudodami kaušą ar kaušelį, užpilkite šiek tiek sūrymo ant tamsaus statybinio popieriaus lapo. Padėkite šį popierių ant lėkštės, kad vanduo nepatektų ant stalviršio ar apačios. Dabar viskas, ką jums reikia padaryti, tai palaukti, kol vanduo išgaruos. Šis procesas bus šiek tiek greitesnis, jei popierių paliksite kur nors saulėje.
Neišmeskite likusio sūrymo - su juo galite nuveikti daug dalykų. Pavyzdžiui, galite jį virti kiaušiniams, virti bulves, konservuoti špinatus ir netgi padėti nulupti pupeles
Žingsnis 4. Palaukite, kol susidarys druska
Kai vanduo išgaruoja, jis paliks labai mažus druskos kristalus. Šie kristalai popieriaus paviršiuje pasirodys kaip maži, blizgantys, balti arba skaidrūs dribsniai. Saugu! Jūs tiesiog atskyrėte druską nuo vandens.
Galite paimti žiupsnelį druskos nuo popieriaus, kad pagardintumėte savo maistą - jis turėtų būti visiškai saugus valgyti. Tačiau būkite atsargūs, kad į maistą neįdėtumėte popieriaus gabalėlių
2 metodas iš 3: fleitos įrankio gaminimas
Žingsnis 1. Pradėkite virti sūrymo puodą
Aukščiau pateiktas paprastas eksperimentas parodo, kaip gauti druskos iš vandens. Bet ką daryti, jei taip pat norite laikyti mažiau sūraus vandens? Distiliavimas arba distiliavimas yra atsakymas. Distiliavimas yra skysčio kaitinimo procesas, siekiant atskirti jį nuo kitų jame ištirpusių cheminių medžiagų, tada surenkamas jo kondensatas, kuris yra visiškai „grynas“. Šiuo atveju pradėsime nuo to, kad pagaminsime kelias stiklines sūrymo (instrukcijas žr. Aukščiau) ir kaitinkite ant viryklės.
Žingsnis 2. Nedideliu kampu uždėkite keptuvės dangtį
Tada raskite puodo dangtį (dangtelis neturi būti visiškai vienodo dydžio). Balansuokite keptuvės dangtį taip, kad dalis dangtelio pakibtų ant keptuvės krašto. Pabandykite sureguliuoti dangtį taip, kad dalis, kuri kabo virš puodo krašto, būtų žemiausias dangčio taškas. Stebėkite, kaip apatinėje dangtelio dalyje susidaro rasa ir pradeda varvėti žemyn.
Kai sūrymas užverda, vanduo (be druskos) virsta garais ir pakils iki puodo viršaus. Kai garai patenka į dangtį, garai šiek tiek atvės ir susidarys skysta rasa (vanduo) dangčio apačioje. Šiame vandenyje nėra druskos, todėl mums tereikia jį surinkti, kad gautume vandens be druskos
Žingsnis 3. Leiskite vandeniui surinkti į dubenį
Kai vanduo teka žemyn, apatinėje dangtelio vietoje natūraliai susikaupia kondensatas dangčio apačioje. Kai čia susirinks pakankamai rasos, rasa pradės formuoti lašelius ir kris. Po šiuo laikikliu padėkite dubenį, kad nukristų visi lašai distiliuoto vandens.
Jei norite, taip pat galite įdėti ilgą, ploną metalinį ar stiklinį daiktą (pvz., Maišymo barą ar termometrą) nuo dubenėlio iki žemiausios dangčio vietos - vanduo per šį objektą tekės į dubenį
4. Jei reikia, pakartokite
Kai puodas užverda, vis daugiau distiliuoto vandens kaupiasi jūsų dubenyje. Šis vanduo neteko daug druskos. Tačiau kai kuriose situacijose druskos vis tiek lieka. Tokiu atveju galbūt norėsite atlikti dvigubą distiliavimą - virkite surinktą distiliuotą vandenį taip pat, kaip ir verdant sūrymą, kad pašalintumėte likusią druską.
Techniškai šis vanduo yra saugus gerti. Tačiau, jei nesate tikri, kad puodų ir dubenėlių dangteliai, kuriuose renkate vandenį (ir ploni metaliniai ar stikliniai strypai, jei naudojate), yra švarūs, tikriausiai nenorite jų gerti
3 metodas iš 3: mažiau naudojamų būdų naudojimas
1 žingsnis. Naudokite atvirkštinę osmozę (RO)
Aukščiau pateiktas metodas nėra vienintelis būdas atskirti druską nuo vandens. Tai lengviausias būdas daugumai namuose dirbančių žmonių. Taip pat galima atskirti druską nuo vandens kitais būdais, kuriems reikia specialių ingredientų. Pavyzdžiui, technika, vadinama atvirkštine osmoze, gali pašalinti druską iš sūrymo, priversdama vandenį per pralaidžią membraną. Ši membrana veikia kaip filtras, leidžiantis praeiti tik vandens molekulėms ir sulaikyti ištirpusius teršalus (pvz., Druską).
Grįžtamojo osmoso siurbliai paprastai parduodami buitiniam naudojimui, tačiau taip pat dažnai naudojami pramogoms, pavyzdžiui, stovyklavimui. Siurbliai gali kainuoti daug, paprastai kelis šimtus tūkstančių ar milijoną
Žingsnis 2. Įpilkite dekano rūgšties
Kitas būdas atskirti druską ir vandenį yra cheminė reakcija. Pavyzdžiui, tyrimai parodė, kad druskos vandens maišymas su chemine medžiaga, vadinama dekano rūgštimi, yra patikimas būdas pašalinti druską. Įpylus rūgšties ir šiek tiek pašildžius, po to atvėsinus, druska ir kitos priemaišos „išeina“iš tirpalo (tai yra sukietėja ir nuskęsta apačioje). Kai reakcija baigta, vanduo ir druska yra dviejuose visiškai atskiruose sluoksniuose, todėl mums lengva išgauti vandenį.
Dekano rūgšties galima įsigyti chemijos parduotuvėse - paprastai apie 350 000 IDR - 500 000 IDR už butelį
Žingsnis 3. Naudokite elektrodializę
Naudojant elektros energiją, galima iš vandens pašalinti daleles, tokias kaip druska. Tai daroma panardinus neigiamai įkrautą ir teigiamai įkrautą anodą į vandenį ir atskiriant juos akyta membrana. Elektriniai krūviai iš anodo ir katodo iš esmės traukia ištirpusius jonus (pvz., Jonus, sudarančius druską) link anodo ir katodo tarsi magnetas, palikdami visiškai gryną vandenį.
Atkreipkite dėmesį, kad šis procesas nepašalina iš vandens bakterijų ar kitų teršalų, todėl reikia imtis tolesnių veiksmų, kad gautumėte miške tokiu būdu geriamo vandens. Tačiau naujausi tyrimai yra daug žadantys ir siūlo naujus metodus, kurie proceso metu naikina bakterijas
Patarimai
Jei nereikia, nenaudokite jūros vandens. Be druskos, jūros vandenyje taip pat yra mineralų, organinių medžiagų ir kitų teršalų, dėl kurių gali būti sunku visiškai išvalyti jūros vandenį
Įspėjimas
- Būkite atsargūs kiekvieną kartą, kai virinate vandenį ant viryklės. Jei turite paliesti keptuvę, būtinai naudokite orkaitės pirštines arba rankšluostį, kad apsisaugotumėte.
- Negerti sūraus vandens, jei pasiklystumėte dykumoje. Mūsų organizmui reikia daugiau vandens, kad atsikratytume druskos, nei vandens, kurį jis gamina iš sūraus vandens, todėl sūrus vanduo gali padaryti žmogų daug labiau dehidratuotą.
