Sådan adskilles salt og vand

Indhold

• etaper
• Del 1 Forberedelse af et grundlæggende fordampningseksperiment
• Del 2 Fremstilling af et destilleri
• Del 3 Brug af mindre almindelige teknikker

Hvordan skilles saltvandet der indeholder? I århundreder har dette spørgsmål plaget søfolk strandet på havet og studerende på videnskabsmesser. Svaret er enkelt: fordampning. Når du fordamper saltvand (enten naturligt eller med en kunstig varmekilde), fordamper kun vandet, forbliver saltet i beholderen. Når man kender dette, er det temmelig let at adskille fra vandet i saltet, der indeholder med almindeligt materiale, som du har hjemme.

etaper

Del 1 Forberedelse af et grundlæggende fordampningseksperiment

1. 
   

   
   Opvarm vand og tilsæt salt for at få saltvand. Det er let at observere principperne for fordampning ved at oprette dette enkle eksperiment. Til at begynde med er alt hvad du har brug for almindeligt bordsalt, lidt ledningsvand, en gryde, sort karton og en gaskomfur. Tilsæt et par kopper vand i gryden og tænd ilden. Vent, indtil vandet varmer op. Det er ikke nødvendigt at koge det, men saltet vil opløses hurtigere, hvis temperaturen er meget høj.
   • Varmt vand opløser salt (og andre kemikalier) på grund af bevægelsen af ​​molekylerne, der udgør det. Når vandet varmer op, bevæger disse molekyler sig hurtigere, kolliderer hurtigere med saltmolekylerne og bryder dem lettere.

2. 
   

   
   
   
   Tilsæt salt, indtil det ikke kan opløses. Fortsæt med at tilsætte skefulde salt og bland for at opløse i vand. Til sidst kommer du på et tidspunkt, hvor salt ikke længere kan opløses, uanset vandtemperaturen. Dette kaldes vandets mætningspunkt. Sluk for varmen og lad afkøle lidt vand.
   • Når vandet når sit mætningspunkt, er det ikke længere i stand til at opløse saltet på molekylært niveau, der er allerede så meget opløst salt, at vand ikke længere kan bryde de saltmolekyler, der tilsættes.

3. 
   

   
   Hæld vand på det sorte kortbestand. Hæld lidt saltvand ved hjælp af en ske eller en øse på et stykke sort karton. Læg papiret på et skål for at forhindre, at det fyldes med vand, og at det løber på arbejdsoverfladen eller på overfladen nedenfor. Nu skal du bare vente på, at vandet fordamper. Dette vil ske endnu hurtigere, hvis du lader papiret være i fuld sol.
   • Kast ikke det saltvand, du har tilbage, du kan bruge det til at gøre mange ting. For eksempel kan du bruge det til at posche æg, koge kartofler, holde spinat og endda hjælpe dig med at skræl nødder!

4. 
   

   
   
   
   Vent til saltet dannes. Når vandet fordamper, skal det vise små saltkrystaller. De skal ligne små, lyse, hvide eller gennemsigtige flager på papirets overflade. Tillykke! Du er lige blevet adskilt fra saltvandet, der indeholder det.
   • Tøv ikke med at ridse saltet på papiret for at krydre dine måltider, der er ingen fare for at forbruge. Vær bare forsigtig med ikke at ridse papirstykker på samme tid!

Del 2 Fremstilling af et destilleri

1. 
   

   
   Start med at koge en gryde fyldt med vand. Den enkle oplevelse af den første del viste dig, hvordan du får saltet der er i vandet, men hvad nu hvis du vil udvinde det vand? Svaret ligger i destillation. Destillation er en proces til kogning af en væske for at adskille den fra de elementer, den indeholder, og genvinde den ved kondensation til dannelse af en relativt ren. I dette tilfælde starter du med et par kopper saltvand (se instruktionerne ovenfor), som du vil varme på komfuret.

2. 
   

   
   Læg et låg på tværs af gryden. Læg et låg på gryden på en sådan måde, at det stikker lidt ud fra kanten. Anbring låget, så den del, der stikker ud fra kanten, også er den nederste del af låget. Se, hvordan der dannes kondens på låget og flyder nedad.
   • Når saltvandet koger, vil vandet uden salt skifte til damp og vil flygte ud af gryden.Når det møder låget, afkøles det lidt og danner kondens på låget. Dette vand indeholder ikke salt, du kan nu få dit vand uden salt.

3. 
   

   
   Lad vandet samle sig i skålen. Når vandet begynder at samle sig på låget, flyder kondens naturligt til lågets nederste del. Når vandet samles på dette punkt på låget, samles det i form af dråber, og disse dråber falder fra låget. Læg en skål på dette tidspunkt for at opsamle dråber destilleret vand, når de falder.
   • Hvis du ønsker det, kan du også have en lang, tynd genstand lavet af træ eller metal (såsom en ske eller et termometer) i skålen op til lågets nederste del. Vandet skal derefter strømme langs denne genstand ind i skålen.

4. 
   

   
   Prøv om nødvendigt igen. Mens saltvandet koger i gryden, skal du samle mere og mere destilleret vand i skålen. Dette vand indeholder næsten intet salt. Under visse betingelser kan der dog stadig være noget salt tilbage. Hvis dette er tilfældet, kan du gå videre til en dobbeltdestillation, det vil sige ved at koge det destillerede vand og genvinde dampen, hvilket produkt på samme måde som første gang.
   • Teoretisk set kan dette vand drikkes. Medmindre du er sikker på, at låg og skål, du brugte til at opsamle vand, er rene (og fine lyster, hvis du brugte dem), ville det være bedre at ikke drikke det.

Del 3 Brug af mindre almindelige teknikker

1. 
   

   
   Brug omvendt losmosis. De ovennævnte metoder er ikke de eneste, der er mulige for at adskille salt fra vand, de er simpelthen lettere metoder til opsætning derhjemme. Det er også muligt at adskille saltet inde i vandet med metoder, der kræver brug af specialudstyr. For eksempel fjerner en teknik kaldet omvendt osmose salt fra vandet ved at tvinge det gennem en permeabel membran. Denne membran fungerer som et filter og tillader kun passage til vandmolekyler og blokerer passagen til andre elementer, der indeholder (f.eks. Saltmolekyler).
   • Omvendt osmosepumper sælges undertiden til hjemmebrug, men bruges hovedsageligt til rekreative aktiviteter såsom camping. Disse pumper kan undertiden være dyre, oftest koster de flere hundrede euro.

2. 
   

   
   Brug decansyre. Du kan også adskille vandet fra saltet ved kemisk reaktion. For eksempel har forskning vist, at saltvand behandlet med et kemikalie kaldet decanoic acid er en sikker måde at adskille det fra det salt, det indeholder. Efter tilsætning af noget af denne syre og opvarmning af vandet, afkøles den og observeres, at salt og andre urenheder efterår i bunden af ​​beholderen (faktisk størkner de og synker ned i bunden). Når reaktionen er afsluttet, findes vand og salt i to helt separate lag, og det er derefter lettere at udvinde det ferske vand.
   • Du kan finde decansyre i DIY-butikker, flasken skal ikke koste mere end 30 euro.

3. 
   

   
   Brug elektrodialyse. Ved at bruge strømmen til elektricitet er det muligt at fjerne visse partikler, såsom saltet af vandet, der indeholder dem. Denne operation udføres ved at nedsænke en negativt ladet anode og en positivt ladet katode i vand, adskilt af en porøs membran. De elektriske ladninger af katoden og katoden tiltrækker de opløste ioner (såsom dem, hvorfra saltkrystallerne er fremstillet) til disse magneter, hvilket gør det muligt at få relativt rent vand.
   • Bemærk dog, at denne operation ikke ødelægger de bakterier eller forurenende stoffer, som vand kan indeholde, så du skal fortsætte med at behandle vandet, hvis du ønsker at forbruge det. Nylige undersøgelser, der ville dræbe bakterier under denne proces, har vist et stort løfte.