Kā noņemt sāli no jūras ūdens? Gadsimtiem ilgi šis jautājums ir mulsinājis jūrniekus, kas palikuši jūrā, un studentus - zinātniskos gadatirgos. Atbilde ir vienkārša - iztvaikošana. Liekot iztvaikot jūras ūdenim (dabiski vai mākslīgā karstumā), tikai ūdens veido ūdens tvaikus; sāls paliks aiz muguras. Ar šīm zināšanām ir diezgan viegli atdalīt sāli no ūdens ar parastajiem sastāvdaļu veidiem, kas jums varētu būt mājās.
Solis
1. metode no 3: Pamata iztvaikošanas eksperimenta veikšana
Solis 1. Uzsildiet ūdeni un pievienojiet sāli, lai pagatavotu sālījumu
Veicot šo vienkāršo eksperimentu, ir viegli redzēt iztvaikošanas principus darbā. Lai sāktu, viss, kas jums nepieciešams, ir nedaudz parastā galda sāls, krāna ūdens, katliņš, nedaudz melna celtniecības papīra vai cukura papīra un plīts. (Celtniecības/cukura papīrs ir biezs krāsains papīrs ar nedaudz raupju un nevienmērīgu virsmas faktūru, ko parasti izmanto amatniecības, dizaina vai modeļu izgatavošanai.) Katliņā pievienojiet dažas tases ūdens un novietojiet katlu uz karstas plīts. Pagaidiet, kamēr ūdens uzsilst - tam nav nepieciešams vārīties, bet, jo karstāks ūdens, jo ātrāk tas izšķīdinās sāli.
Iemesls, kāpēc karstais ūdens ir labākais sāls (un citu ķīmisko vielu) šķīdināšanai, ir saistīts ar ūdens veidojošo molekulu kustību. Ūdenim sasilstot, šīs molekulas pārvietojas ātrāk, trāpot vairāk sāls molekulu un iznīcinot sāls kristālus
2. solis. Pievienojiet sāli, līdz sāls vairs nav izšķīdis
Turpiniet pievienot nelielas karotes sāls un maisot, lai tas izšķīst. Galu galā jūs sasniegsit punktu, kurā sāls vairs nešķīst, neatkarīgi no tā, cik karsts ir ūdens. To sauc par ūdens piesātinājuma punktu. Izslēdziet plīti un lēnām atdzesējiet ūdeni.
Kad ūdens sasniedz piesātinājuma punktu, tas vairs nespēj izšķīdināt sāli molekulārā līmenī - tik daudz sāls ir izšķīdis, ka tam vairs nav ķīmiska potenciāla iznīcināt jaunos sāls kristālus
Solis 3. Karote ūdens uz tumšā celtniecības papīra
Izmantojot kausu vai kausu, ielejiet daļu sālījuma uz tumša celtniecības papīra lapas. Novietojiet šo papīru uz šķīvja, lai novērstu ūdens nokļūšanu uz galda virsmas vai zemāk esošās virsmas. Tagad viss, kas jums jādara, ir jāgaida, līdz ūdens iztvaiko. Šis process būs nedaudz ātrāks, ja atstāsit papīru kaut kur saulē.
Neizmetiet sālījuma atlikumus - ar to var paveikt daudzas lietas. Piemēram, jūs varat to izmantot, lai vārītu olas, vārītu kartupeļus, saglabātu spinātus un pat palīdzētu mizot pupiņas
4. Pagaidiet, līdz veidojas sāls
Kad ūdens iztvaiko, tas atstās ļoti mazus sāls kristālus. Šie kristāli uz papīra virsmas parādīsies kā mazas, spīdīgas, baltas vai skaidras pārslas. Droši! Jūs tikko atdalījāt sāli no ūdens.
Jūs varat noņemt šķipsniņu sāls no papīra, lai garšotu ēdienu - tam vajadzētu būt pilnīgi drošam. Bet esiet piesardzīgs un neievietojiet pārtikā nekādus papīra gabaliņus
2. metode no 3: flautas rīka izgatavošana
1. solis. Sāciet vārīt katliņu ar sālījumu
Iepriekš minētais vienkāršais eksperiments parāda, kā iegūt sāli no ūdens. Bet ko darīt, ja vēlaties arī uzglabāt mazāk sāļa ūdens? Destilācija vai destilācija ir atbilde. Destilācija ir šķidruma karsēšanas process, lai to atdalītu no citām tajā izšķīdinātām ķimikālijām, pēc tam savācot kondensātu, kas ir pilnīgi "tīrs". Šajā gadījumā mēs sāksim ar to, ka pagatavosim dažas glāzes sālījuma (norādījumus skatiet iepriekš) un uz plīts uzkarsējiet līdz vārīšanās temperatūrai.
Solis 2. Uzlieciet pannai vāku nelielā leņķī
Pēc tam atrodiet katlam vāku (vākam nav jābūt tieši tāda paša izmēra). Līdzsvarojiet vāku virs pannas tā, lai daļa no vāka karājas virs pannas malas. Mēģiniet noregulēt vāku tā, lai daļa, kas karājas virs katla malas, būtu vāka zemākais punkts. Skatieties, kā vāciņa apakšpusē veidojas rasa un sāk pilēt lejā.
Kad sālījums vārās, ūdens (bez sāls) pārvērtīsies tvaikos un pacelsies līdz katla augšai. Kad tvaiks nokļūst uz vāka, tvaiks nedaudz atdziest un uz vāka apakšas izveidojas šķidra rasa (ūdens). Šis ūdens nesatur sāli, tāpēc viss, kas mums jādara, ir to savākt, lai iegūtu ūdeni bez sāls
Solis 3. Ļaujiet ūdenim savākt bļodā
Ūdenim plūstot uz leju, kondensāts vāka apakšā dabiski savāksies vāciņa zemākajā punktā. Kad šeit būs savākta pietiekami daudz rasas, rasa sāks veidot pilienus un nokrist. Novietojiet bļodu zem šī turētāja, lai nokristu pilieni destilēta ūdens, kad tie nokrīt.
Ja vēlaties, varat arī novietot garu, slaidu metāla vai stikla priekšmetu (piemēram, maisīšanas stieni vai termometru) no bļodas līdz vāka zemākajam punktam - ūdens caur šo priekšmetu ieplūdīs bļodā
4. solis. Ja nepieciešams, atkārtojiet
Kad sālsūdens katlā vārās, arvien vairāk destilēta ūdens savāksies jūsu bļodā. Šis ūdens ir zaudējis daudz sāls. Tomēr dažās situācijās joprojām paliek nedaudz sāls. Šajā gadījumā, iespējams, vēlēsities veikt dubultu destilāciju - vāriet savākto destilēto ūdeni tādā pašā veidā, kā vārot sālījumu, lai noņemtu atlikušo sāli.
Tehniski šo ūdeni var droši dzert. Tomēr, ja neesat pārliecināts, ka katlu un bļodu vāki, kuros jūs savācat ūdeni (un plāni metāla vai stikla stieņi, ja to izmantojat), ir tīri, jūs, iespējams, nevēlaties tos dzert
3. metode no 3: mazāk izmantotu veidu izmantošana
1. darbība. Izmantojiet reverso osmozi (RO)
Iepriekš minētā metode nav vienīgais veids, kā atdalīt sāli no ūdens. Tas ir vienkāršākais veids lielākajai daļai cilvēku, kas strādā mājās. Ir iespējams arī atdalīt sāli no ūdens citos veidos, kuriem nepieciešamas īpašas sastāvdaļas. Piemēram, metode, ko sauc par reverso osmozi, var noņemt sāli no sālījuma, piespiežot ūdeni caur caurlaidīgu membrānu. Šī membrāna darbojas kā filtrs, ļaujot iziet tikai ūdens molekulām un aizturot izšķīdušos piesārņotājus (piemēram, sāli).
Reversās osmozes sūkņus parasti pārdod sadzīves vajadzībām, bet tos bieži izmanto arī atpūtas nolūkos, piemēram, kempingā. Sūkņi var maksāt bagātību, parasti dažus simtus tūkstošu vai miljonu
2. solis. Pievienojiet dekānskābi
Vēl viens veids, kā atdalīt sāli un ūdeni, ir ķīmiska reakcija. Piemēram, pētījumi ir parādījuši, ka sālsūdens sajaukšana ar ķīmisku vielu, ko sauc par dekānskābi, ir uzticams veids, kā noņemt sāli. Pēc skābes pievienošanas un nedaudz uzsildīšanas, pēc tam atdzesēšanas sāls un citi piemaisījumi "atstāj" no šķīduma (tas ir, sacietē un nogrimst līdz apakšai). Kad reakcija ir pabeigta, ūdens un sāls atrodas divos pilnīgi atsevišķos slāņos, kas ļauj mums viegli iegūt ūdeni.
Dekānskābe ir pieejama ķīmijas veikalos - parasti aptuveni 350 000 IDR - 500 000 IDR par pudeli
3. solis. Izmantojiet elektrodialīzi
Izmantojot elektroenerģiju, ir iespējams no ūdens noņemt daļiņas, piemēram, sāli. To veic, iegremdējot ūdenī negatīvi lādētu un pozitīvi uzlādētu anodu un atdalot tos ar porainu membrānu. Elektriskie lādiņi no anoda un katoda būtībā piesaista izšķīdušos jonus (piemēram, jonus, kas veido sāli) pret anodu un katodu kā magnēts, atstājot pilnīgi tīru ūdeni.
Ņemiet vērā, ka šis process neizņem baktērijas vai citus piesārņotājus no ūdens, tāpēc ir jārīkojas tālāk, lai iegūtu ūdeni, kas šādā veidā ir dzerams mežā. Tomēr jaunākie pētījumi ir daudzsološi, ierosinot jaunas metodes, kas procesa ietvaros nogalina baktērijas
Padomi
Nelietojiet jūras ūdeni, ja tas nav nepieciešams. Papildus sālim jūras ūdens satur arī minerālvielas, organiskās vielas un citus piesārņotājus, kas var apgrūtināt jūras ūdens pilnīgu attīrīšanu
Brīdinājums
- Esiet uzmanīgs katru reizi, vārot ūdeni uz plīts. Ja jums ir jāpieskaras pannai, noteikti izmantojiet cepeškrāsns dūraiņus vai dvieli, lai pasargātu sevi.
- Nedzeriet sālsūdeni, ja apmaldāties tuksnesī. Mūsu ķermenim ir nepieciešams vairāk ūdens, lai atbrīvotos no sāls, nekā ūdenim, ko tas ražo no sālsūdens, tāpēc sālsūdens var padarīt cilvēku daudz dehidrētāku.
