Cum se separă sarea de apă

Autor: Marcus Baldwin
Data Creației: 13 Iunie 2021
Data Actualizării: 1 Iulie 2024
Anonim
Cum poti separa sarea din apa prin evaporare - Experiment
Video: Cum poti separa sarea din apa prin evaporare - Experiment

Conţinut

Cum se obține sare din apa de mare? Timp de secole, această întrebare i-a nedumerit pe marinari care rătăceau pe mări, iar studenții, de asemenea, rătăceau în jurul târgurilor științifice. Răspunsul este simplu: evaporare. Când forțați apa de mare să se evapore (fie în mod natural, fie încălzind-o artificial), numai apa se transformă în abur, iar sarea rămâne. Cu aceste cunoștințe, este destul de ușor să separați sarea de apă folosind materiale simple pe care este posibil să le aveți deja în casă.

Pași

Metoda 1 din 3: Cum se desfășoară un experiment de evaporare a apei de bază

  1. 1 Se încălzește apă și se adaugă sare pentru a face apă sărată. Cu acest experiment simplu, este ușor să vedeți principiile evaporării în acțiune. Pentru a începe, aveți nevoie de sare fină de masă, apă de la robinet, o tigaie, niște carton negru și o sobă. Turnati cateva cani de apa intr-o tigaie si asezati-o pe un arzator aprins. Așteptați până când apa se încălzește: nu trebuie să fiarbă, doar că cu cât este mai fierbinte, cu atât sarea se va dizolva mai repede în ea.
    • Motivul pentru care apa fierbinte este mai potrivită pentru dizolvarea sării (și a altor substanțe chimice) se datorează mișcării moleculelor care o compun. Când apa se încălzește, moleculele sale se mișcă mai repede, lovind moleculele de sare și rupând cristalele de sare.
  2. 2 Se adaugă sare până se oprește din dizolvare. Continuați să o turnați peste o linguriță și amestecați. În cele din urmă, veți ajunge la starea apei în care nu mai poate dizolva sarea, oricât de fierbinte ar fi. Aceasta se numește linie saturare apă. Opriți arzătorul și lăsați apa să se răcească ușor.
    • Când apa ajunge la linia de saturație, nu mai este capabilă să dizolve sarea la nivel molecular: sarea a fost deja dizolvată atât de mult încât apa nu are potențial chimic de a sparge noi cristale de sare.
  3. 3 Apă lingură peste carton întunecat cu o lingură. Folosind o lingură sau o lingură, turnați puțină apă sărată pe o bucată de carton întunecat. Așezați această piesă pe o farfurie din timp pentru a evita umezirea suprafeței de lucru sau a mesei. Tot ce trebuie să faceți acum este să așteptați evaporarea apei. Acest proces va fi mai rapid dacă cartonul este lăsat în lumina directă a soarelui.
    • Nu aruncați resturile de sare: există mii de lucruri care vă pot fi de folos.De exemplu, puteți fierbe ouăle într-o pungă, gătiți cartofi, conservați spanacul și chiar coajați nucile!
  4. 4 Așteptați să se formeze sarea. Pe măsură ce se evaporă, apa va lăsa în urmă mici cristale de sare. Ar trebui să apară sub formă de fulgi mici, albi sau transparenți, pe suprafața cartonului. Felicitări! Tocmai ați separat sarea de apă.
    • Răsturnați calm niște sare de pe hârtie pentru a vă condimenta mâncarea: ar trebui să fie perfect sigură și comestibilă. Dar aveți grijă să nu zgâriați bucăți de hârtie cu ea în mâncare!

Metoda 2 din 3: Cum se face un distilator

  1. 1 Începeți prin a fierbe o găleată cu apă sărată. Experimentul simplu de mai sus vă arată cum să extrageți sare din apă, dar dacă doriți și apă mai puțin sărată? Distilarea este răspunsul. Distilarea este procesul de încălzire a apei pentru a o separa de alte substanțe chimice dizolvate, apoi colectarea condensului, care trebuie să fie relativ „curat”. În acest caz, vom începe prin a face câteva căni cu apă sărată (citiți mai sus pentru cum) și pentru a le fierbe pe aragaz.
  2. 2 Acoperiți oala cu capacul, dar nu complet. Apoi, găsiți un capac pentru oală (nu trebuie să se potrivească perfect). Așezați capacul astfel încât o parte a capacului să atârne de ladă și să fie sub toate celelalte părți. Urmăriți cum condensul începe să se formeze pe capac și apoi se scurge.
    • Pe măsură ce apa sărată fierbe, apa însăși (fără sare) se va transforma în abur și se va ridica din zăpadă. La lovirea capacului, aburul se va răci ușor și va forma condens lichid (apă) pe fundul capacului. Această apă nu conține sare, așa că tot ce trebuie să facem este să colectăm apa fără sare.
  3. 3 Lăsați apa să se acumuleze într-un castron. Pe măsură ce apa curge în jos, condensul din interiorul capacului se va aduna în mod natural în punctul său cel mai de jos. De îndată ce este suficient, va începe să se formeze în picături și să cadă în jos. Așezați un castron sub acest punct pentru a prinde picături de apă distilată.
    • Dacă doriți, puteți coborî un obiect metalic sau de sticlă lung, îngust (cum ar fi o tijă de amestecat din sticlă sau un termometru) din fundul capacului în vas și apa îl va scurge direct în recipient.
  4. 4 Repetați pasul anterior, dacă este necesar. Cu cât apa fierbe mai mult timp fierbe, cu atât mai multă apă distilată trebuie să se adune în vas. Această apă va fi dezbrăcată de cea mai mare parte a sării. Cu toate acestea, în unele cazuri, o cantitate mică de sare va rămâne în continuare. Apoi, este posibil să aveți nevoie de o distilare dublă: apă clocotită deja colectată într-un castron pentru a elimina orice reziduuri de sare.
    • Din punct de vedere tehnic, această apă ar trebui să fie potabilă. Cu toate acestea, dacă nu sunteți sigur că capacul oalei și vasul pentru colectarea apei (și o tijă metalică sau de sticlă pentru a o scurge, dacă ați folosit una) sunt curate, nu ar trebui să o beți.

Metoda 3 din 3: Cum se utilizează tehnici neobișnuite

  1. 1 Utilizați osmoza inversă. Metodele descrise mai sus sunt departe de singurele pentru separarea sării de apă, sunt doar cele mai convenabile pentru majoritatea oamenilor de acasă. Dar puteți purifica în continuare apa din sare folosind materiale speciale. De exemplu, un proces numit osmoză inversă poate elimina sarea din apă printr-o membrană permeabilă. Această membrană acționează ca un filtru, permițând doar moleculelor de apă să treacă și prinzând contaminanții dizolvați, cum ar fi sarea.
    • Pompele cu osmoză inversă sunt uneori vândute pentru uz casnic, dar sunt deseori folosite și în vacanță, cum ar fi excursiile de camping. Aceste pompe pot fi costisitoare, costând de obicei câteva sute de dolari.
  2. 2 Se adaugă acid decanoic. O altă modalitate de a separa sarea de apă este prin reacția chimică.Cercetările au arătat, de exemplu, că tratarea apei sărate cu o substanță chimică numită acid decanoic este o modalitate fiabilă de a elimina sarea. După adăugarea de încălzire și răcire acidă și ușoară, sarea și alte impurități „cad” din soluție (adică se solidifică și se așează la fund). Când reacția este completă, apa și sarea sunt în două straturi complet separate, ceea ce face atât de ușoară separarea apei.
    • Acidul decanoic este disponibil în magazinele de produse chimice și costă de obicei în jur de 30-40 USD pe sticlă.
  3. 3 Folosiți electrodializa. Folosind forța electricității, este posibilă îndepărtarea particulelor precum sarea din apă. Acest lucru se face prin scufundarea anodului încărcat negativ și a catodului încărcat pozitiv în apă și separarea acestora cu o membrană poroasă. Încărcările electrice ale anodului și catodului atrag ionii dizolvați (de exemplu, cei care formează sare), cum ar fi magneții, lăsând apă relativ limpede.
    • Rețineți că bacteriile și alți contaminanți nu sunt îndepărtați din apă ca urmare a acestei proceduri, prin urmare va fi necesară o purificare suplimentară pentru a obține apă potabilă. Cu toate acestea, datorită cercetărilor recente, au apărut noi tehnici care într-adevăr ucide bacteriile în acest proces.

sfaturi

  • Nu utilizați apă sărată decât dacă aveți alte opțiuni. Pe lângă sare, conține minerale, materii organice și alți contaminanți care sunt greu de curățat complet de sare.

Avertizări

  • Aveți grijă când fierbeți apă pe aragaz. Dacă trebuie să atingeți vasele fierbinți, asigurați-vă că folosiți mănuși de cuptor sau un prosop pentru a vă proteja de căldură.
  • Nu beți apă sărată atunci când vă pierdeți în sălbăticie. Corpurile noastre au nevoie și mai multă apă pentru a curăța excesul de sare care vine odată cu acesta, astfel încât apa sărată ne deshidratează și mai mult.