چگونه نمک را از آب دریا حذف می کنیم؟ قرن هاست که این س saال ملوانان را در دریا و دانشجویان در نمایشگاه های علمی سرگردان کرده است. پاسخ ساده است - تبخیر. هنگامی که باعث تبخیر آب دریا می شوید (چه به طور طبیعی و چه توسط حرارت مصنوعی) ، فقط آب بخار آب را تشکیل می دهد. نمک باقی می ماند با این دانش ، جدا کردن نمک از آب با انواع مواد رایج که ممکن است در خانه داشته باشید ، بسیار آسان است.
گام
روش 1 از 3: انجام آزمایش اولیه تبخیر
مرحله 1. آب را گرم کرده و نمک اضافه کنید تا آب نمک درست شود
مشاهده اصول تبخیر در محل کار با انجام این آزمایش ساده آسان است. برای شروع ، تنها چیزی که نیاز دارید کمی نمک معمولی ، آب لوله کشی ، قابلمه ، مقداری کاغذ سیاه یا کاغذ قند و اجاق گاز است. (کاغذ ساختمانی/شکر نوعی کاغذ رنگی ضخیم با بافت سطحی کمی خشن و ناهموار است که معمولاً برای ساخت صنایع دستی ، طرح ها یا مدل ها استفاده می شود.) چند فنجان آب به یک قابلمه اضافه کنید و قابلمه را روی اجاق داغ قرار دهید. به منتظر بمانید تا آب داغ شود - نیازی به جوشیدن ندارد ، اما هرچه آب داغتر باشد ، سریعتر نمک را حل می کند.
دلیل اینکه آب گرم برای حل شدن نمک (و سایر مواد شیمیایی) بهترین است ، مربوط به حرکت مولکول های تشکیل دهنده آب است. با گرم شدن آب ، این مولکول ها سریعتر حرکت می کنند و به مولکول های نمک بیشتری برخورد کرده و بلورهای نمک را از بین می برند
مرحله 2. نمک را اضافه کنید تا نمک دیگر حل نشود
به افزودن قاشق های کوچک نمک و هم زدن ادامه دهید تا حل شود. در نهایت ، شما به نقطه ای خواهید رسید که نمک دیگر مهم نیست ، مهم نیست چقدر آب داغ است. به این می گویند نقطه اشباع آب. اجاق گاز را خاموش کرده و آب را به آرامی خنک کنید.
هنگامی که آب به نقطه اشباع خود می رسد ، دیگر قادر به حل نمک در سطح مولکولی نیست - آنقدر نمک حل شده است که دیگر هیچ پتانسیل شیمیایی برای از بین بردن بلورهای نمک جدید را ندارد
مرحله 3. آب را روی کاغذ ساختمانی تیره بریزید
با استفاده از ملاقه یا ملاقه ، مقداری آب نمک خود را روی یک ورق کاغذ تیره رنگ بریزید. این کاغذ را روی یک بشقاب قرار دهید تا از نفوذ آب به سطح پیشخوان یا صفحه زیر جلوگیری شود. اکنون ، تنها کاری که باید انجام دهید این است که منتظر باشید تا آب بخار شود. اگر کاغذ را در جایی در زیر نور خورشید بگذارید ، این روند کمی سریعتر خواهد بود.
آب نمک باقی مانده را دور نریزید - کارهای زیادی می توانید با آن انجام دهید. به عنوان مثال ، می توانید از آن برای جوشاندن تخم مرغ ، جوشاندن سیب زمینی ، حفظ اسفناج و حتی پوست کندن لوبیا استفاده کنید
مرحله 4. صبر کنید تا نمک تشکیل شود
هنگامی که آب تبخیر می شود ، بلورهای نمک بسیار کوچکی از خود باقی می گذارد. این کریستال ها به صورت تکه های کوچک ، براق ، سفید یا شفاف روی سطح کاغذ ظاهر می شوند. بی خطر! شما فقط نمک را از آب جدا کرده اید.
برای چاشنی غذا می توانید مقداری نمک از کاغذ بردارید - خوردن آن باید کاملاً ایمن باشد. اما ، مراقب باشید که هیچ تکه کاغذی در غذای خود نگذارید
روش 2 از 3: ساخت ابزار فلوت
مرحله 1. یک قابلمه آب نمک را بجوشانید
آزمایش ساده بالا نحوه دریافت نمک از آب را نشان می دهد. اما اگر شما هم می خواهید آب شور کمتری ذخیره کنید ، چطور؟ تقطیر یا تقطیر پاسخ است. تقطیر عبارت است از حرارت دادن مایع به منظور جداسازی آن از سایر مواد شیمیایی محلول در آن ، سپس جمع آوری تراکم آن که کاملاً "خالص" است. در این مورد ، ما با تهیه چند لیوان آب نمک (دستورالعمل های بالا را ببینید) و گرم کردن آن روی اجاق گاز را شروع می کنیم.
مرحله 2. درب ظرف را با زاویه کمی قرار دهید
در مرحله بعد ، یک درپوش برای گلدان خود بیابید (لازم نیست درپوش دقیقاً یک اندازه باشد). درپوش را روی تابه متعادل کنید تا قسمتی از درب از لبه تابه آویزان شود. سعی کنید درپوش را طوری تنظیم کنید که قسمتی که از لبه قابلمه آویزان است پایین ترین نقطه درب باشد. تماشا کنید که شبنم در قسمت زیر کلاه شکل می گیرد و شروع به چکیدن می کند.
وقتی آب نمک بجوشد ، آب (بدون نمک) تبدیل به بخار شده و به بالای گلدان می رسد. هنگامی که بخار به درب برخورد می کند ، بخار کمی سرد می شود و شبنم مایع (آب) در قسمت زیر درب ایجاد می کند. این آب نمک ندارد ، بنابراین تنها کاری که باید انجام دهیم جمع آوری آن برای دریافت آب بدون نمک است
مرحله 3. اجازه دهید آب در یک کاسه جمع شود
با جاری شدن آب به سمت پایین ، چگالش در پایین درب به طور طبیعی در پایین ترین نقطه کلاهک جمع می شود. هنگامی که شبنم کافی در اینجا جمع شد ، شبنم شروع به تشکیل قطرات کرده و می ریزد. یک کاسه را زیر این نگهدارنده قرار دهید تا قطرات آب مقطر در حین افتادن آنها گرفته شود.
در صورت تمایل ، می توانید یک شیء بلند و باریک فلزی یا شیشه ای (مانند میله همزن یا دماسنج) را از کاسه تا پایین ترین نقطه درب قرار دهید - آب از طریق این جسم به داخل کاسه جاری می شود
مرحله 4. در صورت نیاز ، تکرار کنید
با جوشاندن آب نمک در قابلمه ، مقدار بیشتری از آب مقطر در کاسه شما جمع می شود. این آب نمک زیادی در خود از دست داده است. با این حال ، در برخی شرایط ، کمی نمک هنوز باقی می ماند. در این حالت ، ممکن است بخواهید یک تقطیر مضاعف انجام دهید - آب مقطر را که جمع آوری کرده اید به همان شیوه ای که آب نمک را می جوشانید بجوشانید تا نمک باقی مانده حذف شود.
از نظر فنی ، نوشیدن این آب بی خطر است. با این حال ، مگر اینکه مطمئن باشید درب قابلمه ها و کاسه هایی که آب را در آن جمع می کنید (و میله های باریک فلزی یا شیشه ای ، اگر از آنها استفاده می کنید) تمیز هستند ، احتمالاً نمی خواهید آنها را بنوشید
روش 3 از 3: استفاده از روشهای کمتر مورد استفاده
مرحله 1. از اسمز معکوس (RO) استفاده کنید
روش فوق تنها روش جداسازی نمک از آب نیست. این ساده ترین راه برای اکثر افرادی است که در خانه کار می کنند. همچنین می توان نمک را از آب به روشهای دیگر که به مواد خاصی نیاز دارند جدا کرد. به عنوان مثال ، تکنیکی به نام اسمز معکوس می تواند نمک را از آب نمک با مجبور کردن آب از طریق غشای نفوذپذیر خارج کند. این غشا به عنوان یک فیلتر عمل می کند و فقط به مولکول های آب اجازه عبور می دهد و آلاینده های محلول (مانند نمک) را در خود حفظ می کند.
پمپ های اسمز معکوس معمولاً برای مصارف داخلی فروخته می شوند ، اما اغلب برای اهداف تفریحی مانند کمپینگ استفاده می شوند. پمپ ها ممکن است ثروت زیادی داشته باشند ، معمولاً چند صد هزار یا یک میلیون
مرحله 2. اسید دکانوئیک را اضافه کنید
راه دیگر جداسازی نمک و آب ، واکنش شیمیایی است. به عنوان مثال ، مطالعات نشان داده است که مخلوط کردن آب نمک با یک ماده شیمیایی به نام اسید دکانوئیک یک راه مطمئن برای حذف نمک است. پس از افزودن اسید و کمی حرارت دادن ، سپس سرد شدن ، نمک و سایر ناخالصی ها از محلول "خارج" می شوند (یعنی سفت می شوند و به کف فرو می روند). هنگامی که واکنش کامل می شود ، آب و نمک در دو لایه کاملاً مجزا قرار می گیرند و استخراج آب را برای ما آسان می کند.
اسید دکانوئیک در فروشگاه های مواد شیمیایی موجود است - معمولاً حدود 350،000 IDR - 500،000 IDR در هر بطری
مرحله 3. از الکترودیالیز استفاده کنید
با استفاده از نیروی الکتریکی ، امکان حذف ذرات مانند نمک از آب وجود دارد. این کار با فرو بردن آند با بار منفی و آند با بار مثبت در آب و جداسازی آنها با یک غشای متخلخل انجام می شود. بارهای الکتریکی از آند و کاتد در اصل یونهای محلول (مانند یونهایی که نمک را تشکیل می دهند) مانند آهنربا به سمت آند و کاتد جذب می کند و آب کاملاً خالص را به جا می گذارد.
توجه داشته باشید که این فرایند باکتری ها یا سایر آلاینده ها را از آب حذف نمی کند ، بنابراین باید اقدامات بیشتری برای به دست آوردن آبی که به این روش در جنگل قابل آشامیدن است انجام شود. با این حال ، تحقیقات اخیر امیدوار کننده است و تکنیک های جدیدی را پیشنهاد می کند که باکتری ها را به عنوان بخشی از این فرآیند از بین می برد
نکات
اگر مجبور نیستید از آب دریا استفاده نکنید. علاوه بر نمک ، آب دریا همچنین حاوی مواد معدنی ، مواد آلی و سایر آلاینده ها است که می تواند تصفیه کامل آب دریا را با مشکل مواجه کند
هشدار
- هر بار که آب را روی اجاق می جوشانید مراقب باشید. اگر باید تابه را لمس کنید ، حتماً از دستکش های فر یا حوله برای محافظت از خود استفاده کنید.
- در صورت گم شدن در بیابان آب نمک ننوشید. بدن ما برای دفع نمک به آب بیشتری نیاز دارد تا آبی که از آب نمک تولید می کند ، بنابراین آب نمک می تواند بدن را بسیار کم آب کند.
