כיצד להפריד מלח ומים

וִידֵאוֹ: הפרדת תערובת: חול, מלח וברזל באמצעות תכונות מבדילות: מגנטיות, סינון ואידוי.

תוֹכֶן

צעדים
שיטה 1 מתוך 3: כיצד לערוך ניסוי אידוי מים בסיסי
שיטה 2 מתוך 3: כיצד להכין מזקק
שיטה 3 מתוך 3: אופן השימוש בטכניקות לא שגרתיות
טיפים
אזהרות

איך להוציא מלח ממי ים? במשך מאות שנים שאלה זו תמהה מלחים המשוטטים בים, וגם סטודנטים מסתובבים בירידי מדע. התשובה פשוטה: אידוי. כאשר אתה מאלץ את מי הים להתאדות (באופן טבעי או על ידי חימום מלאכותי), רק המים הופכים לאדים, והמלח נשאר. עם ידע זה, קל למדי להפריד מלח ומים באמצעות חומרים פשוטים שכבר יש לך בבית.

צעדים

שיטה 1 מתוך 3: כיצד לערוך ניסוי אידוי מים בסיסי

1 מחממים מים ומוסיפים להם מלח ליצירת מי מלח. עם הניסוי הפשוט הזה, קל לראות את עקרונות האידוי בפעולה. כדי להתחיל, אתה צריך מלח שולחן רגיל דק, מי ברז, מחבת, קצת קרטון שחור ותנור. יוצקים כמה כוסות מים למחבת ומניחים על מבער. המתן עד שהמים מתחממים: הם לא צריכים להרתיח, רק שככל שהם חמים יותר, המלח יתמוסס בו מהר יותר.
- הסיבה לכך שמים חמים מתאימים יותר להמסת מלח (וכימיקלים אחרים) נובעת מתנועת המולקולות המרכיבות אותו. כאשר המים מתחממים, המולקולות שלה נעות מהר יותר, נתקלות במולקולות המלח ומפרקות את גבישי המלח.
2 מוסיפים מלח עד שהוא מפסיק להתמוסס. ממשיכים לשפוך אותו על כפית ובוחשים. בסופו של דבר, תגיע למצב המים שבו הוא כבר לא יכול להמיס מלח, לא משנה כמה חם הוא. זה נקרא קו רִוּוּי מים. מכבים את המבער ונותנים למים להתקרר מעט.
- כאשר המים מגיעים לקו הרוויה, הם כבר אינם מסוגלים להמיס מלח ברמה המולקולרית: המלח כבר מומס עד כדי כך שלמים אין פוטנציאל כימי לשבור גבישי מלח חדשים.
3 כפית מים על קרטון כהה עם כף. בעזרת כף או כף יוצקים מעט מי מלח על פיסת קרטון כהה. הניחו את היצירה הזו על צלחת מבעוד מועד כדי להימנע מהרטבת משטח העבודה או השולחן שלכם. כל שעליך לעשות הוא לחכות עד שהמים יתאדו. תהליך זה יהיה מהיר יותר אם הקרטון יישאר באור שמש ישיר.
- אל תזרקו מלח שנותר: יש אלפי דברים שיכולים להועיל.לדוגמה, אתה יכול להרתיח ביצים בשקית, לבשל תפוחי אדמה, שימורי תרד ואפילו לקלף אגוזים!
4 המתן עד ליצירת המלח. כשהוא מתאדה, המים ישאירו מאחוריהם גבישי מלח זעירים. הם צריכים להיראות כפתיתים מבריקים לבנים או שקופים על פני הקרטון. מזל טוב! הרגע הפרדת את המלח מהמים.
- גירפו בנחת מעט מלח מהנייר כדי לתבל את האוכל שלכם: הוא צריך להיות בטוח ואכיל לחלוטין. אבל היזהר לא לגרד פיסות נייר איתו לתוך האוכל שלך!

שיטה 2 מתוך 3: כיצד להכין מזקק

1 התחל בהרתחת דלי מי מלח. הניסוי הפשוט לעיל מראה לך כיצד להפיק מלח מהמים, אבל מה אם אתה רוצה גם פחות מים מלוחים? זיקוק הוא התשובה. זיקוק הוא תהליך חימום המים להפרדתם מכימיקלים מומסים אחרים, ולאחר מכן איסוף מעובה, שחייב להיות "נקי" יחסית. במקרה זה נתחיל בהכנת כמה כוסות מי מלח (קרא כיצד לעיל) ונרתיח אותן על הכיריים.
2 מכסים את המצקת במכסה, אך לא לגמרי. לאחר מכן, מצא מכסה עבור המצקת שלך (היא לא חייבת להתאים בצורה מושלמת). מניחים את המכסה כך שחלק מהמכסה יתלה מהמצקת ונמצא מתחת לכל שאר החלקים. צפו בזמן שהעיבוי מתחיל להיווצר על המכסה ואז מטפטף.
- ככל שמי המלח רותחים, המים עצמם (ללא מלח) יהפכו לאדים ויעלו מהמצקת. כאשר פוגעים במכסה, הקיטור יתקרר מעט וייצור עיבוי נוזלי (מים) בתחתית המכסה. מים אלה אינם מכילים מלח, ולכן כל שעלינו לעשות הוא לאסוף את המים ללא מלח.
3 תנו למים להצטבר בקערה. כשהמים זורמים כלפי מטה, עיבוי מבפנים המכסה יתאסף באופן טבעי בנקודה הנמוכה ביותר שלו. ברגע שיש מספיק מזה, הוא יתחיל ליצור טיפות וליפול. מניחים קערה מתחת לנקודה זו כדי לתפוס טיפות מים מזוקקים.
- אם תרצה, תוכל להוריד חפץ מתכת או זכוכית צר וארוך (כמו מוט בוחה מזכוכית או מד חום) מתחתית המכסה לתוך הקערה ומים יזרמו אותו ישר לתוך המיכל.
4 חזור על השלב הקודם במידת הצורך. ככל שהמים במצקת רותחים יותר, כך המים המזוקקים חייבים להיאסף בקערה. מים אלה יוסרו מרוב המלח. עם זאת, במקרים מסוימים, כמות קטנה של מלח עדיין תישאר. אז ייתכן שתזדקק לזיקוק כפול: מים רותחים שכבר נאספו בקערה כדי להסיר שאריות מלח.
- מבחינה טכנית, המים האלה צריכים להיות ראויים לשתייה. עם זאת, אם אינכם בטוחים שמכסה המצקת והקערה לאיסוף מים (ומוט מתכת או זכוכית לניקוזו, אם השתמשתם) נקיים, אין לשתות אותו.

שיטה 3 מתוך 3: אופן השימוש בטכניקות לא שגרתיות

1 השתמש באוסמוזה הפוכה. השיטות המתוארות לעיל רחוקות מלהיות היחידות להפרדת מלח מהמים, הן פשוט הנוחות ביותר עבור רוב האנשים בבית. אבל אתה עדיין יכול לטהר מים ממלח באמצעות חומרים מיוחדים. לדוגמה, תהליך שנקרא אוסמוזה הפוכה יכול להסיר מלח מהמים דרך קרום חדיר. קרום זה פועל כמסנן, ומאפשר רק למולקולות מים לעבור ולוכדות מזהמים מומסים כמו מלח.
- משאבות אוסמוזה הפוכה נמכרות לעתים לשימוש ביתי, אך הן משמשות לעתים קרובות גם בחופשה, כגון טיולי קמפינג. משאבות אלה יכולות להיות יקרות, בדרך כלל עולות כמה מאות דולרים.
2 מוסיפים חומצה דקנית. דרך נוספת להפריד בין מלח למים היא על ידי תגובה כימית.מחקרים הראו, למשל, כי טיפול במי מלח בעזרת חומר כימי הנקרא חומצה דקנואית היא דרך אמינה להסרת מלח. לאחר הוספת חומצה וקירור חימום וקירור, מלח ושאר זיהומים "נופלים" מהתמיסה (כלומר, הם מתמצקים ומתיישבים בתחתית). כשהתגובה הושלמה, המים והמלח נמצאים בשתי שכבות נפרדות לחלוטין, מה שמקל על הפרדת המים.
- חומצה דקאנית זמינה בחנויות כימיקלים ומחירה בדרך כלל כ 30-40 דולר לבקבוק.
3 השתמש באלקטרודיאליזה. בעזרת כוח החשמל אפשר להסיר חלקיקים כמו מלח מהמים. הדבר נעשה על ידי טבילת האנודה הטעונה השלילית והקטודה הטעונה בחיוב במים והפרדתם עם קרום נקבובי. המטענים החשמליים של האנודה והקטודה מושכים אליהם יונים מומסים (למשל כאלה המרכיבים מלח) כמו מגנטים ומשאירים מים צלולים יחסית.
- שים לב שחיידקים ומזהמים אחרים אינם מוסרים מהמים כתוצאה מהליך זה, ולכן תידרש טיהור נוסף כדי להשיג מים ראויים לשתייה. עם זאת, הודות למחקרים שנעשו לאחרונה, עלו טכניקות חדשות לכך בֶּאֱמֶת להרוג חיידקים בתהליך.

טיפים

אל תשתמש במי מלח אלא אם יש לך אפשרויות אחרות. בנוסף למלח, הוא מכיל מינרלים, חומרים אורגניים ושאר מזהמים שקשה לטהר לחלוטין ממלח.

אזהרות

היזהר כאשר רותחים מים על הכיריים. אם אתה צריך לגעת בכלים חמים, הקפד להשתמש בכפפות לתנור או במגבת כדי להגן על עצמך מפני החום.
אין לשתות מי מלח כשהם אובדים בטבע. הגוף שלנו צריך עוד יותר מים כדי לשטוף את עודפי המלח שמגיעים איתו, כך שמי מלח מייבשים אותנו עוד יותר.