วิธีแยกเกลือออกจากน้ำ

เนื้อหา

• ขั้นตอน
• ส่วนที่ 1 การเตรียมการทดลองการระเหยเบื้องต้น
• ส่วนที่ 2 การสร้างเครื่องกลั่น
• ส่วนที่ 3 ใช้เทคนิคทั่วไปน้อยกว่า

วิธีแยกเกลือน้ำที่ประกอบด้วย? เป็นเวลาหลายศตวรรษที่ปัญหานี้ทำให้เกิดปัญหากับนักเดินเรือที่ติดอยู่ในทะเลและนักเรียนที่งานแสดงวิทยาศาสตร์ คำตอบนั้นง่าย: การระเหย เมื่อคุณระเหยน้ำเกลือ (ไม่ว่าจะโดยธรรมชาติหรือแหล่งความร้อนประดิษฐ์) เพียง แต่น้ำระเหยเท่านั้นเกลือจะยังคงอยู่ในภาชนะ รู้เรื่องนี้มันค่อนข้างง่ายที่จะแยกออกจากน้ำของเกลือซึ่งมีวัสดุธรรมดาที่คุณมีอยู่ที่บ้าน

ขั้นตอน

ส่วนที่ 1 การเตรียมการทดลองการระเหยเบื้องต้น

1. 
   

   
   น้ำร้อนและเพิ่มเกลือเพื่อให้ได้น้ำเกลือ เป็นการง่ายที่จะสังเกตเห็นหลักการของการระเหยด้วยการตั้งค่าการทดลองง่าย ๆ นี้ สำหรับผู้เริ่มต้นสิ่งที่คุณต้องการคือเกลือโต๊ะปกติน้ำประปาหม้อกระทะสต็อกการ์ดสีดำและเตาแก๊ส เพิ่มน้ำสองสามถ้วยในกระทะและวางบนกองไฟ รอจนกระทั่งน้ำร้อน ไม่จำเป็นต้องต้ม แต่เกลือจะละลายเร็วขึ้นหากอุณหภูมิสูงมาก
   • น้ำร้อนละลายเกลือ (และสารเคมีอื่น ๆ ) เนื่องจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลที่ทำขึ้น เมื่อน้ำร้อนขึ้นโมเลกุลเหล่านี้จะเคลื่อนที่เร็วขึ้นชนกันเร็วขึ้นด้วยโมเลกุลเกลือและแตกหักได้ง่ายขึ้น

2. 
   

   
   ใส่เกลือลงไปจนกว่าจะไม่สามารถละลายได้ ดำเนินการต่อเพื่อเพิ่มเกลือหนึ่งช้อนและผสมให้ละลายในน้ำ ในที่สุดคุณจะมาถึงช่วงเวลาที่เกลือไม่สามารถละลายได้อีกต่อไปโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิของน้ำ สิ่งนี้เรียกว่า จุดอิ่มตัวของน้ำ. ปิดความร้อนและปล่อยให้น้ำเย็นเล็กน้อย
   • เมื่อน้ำไปถึงจุดอิ่มตัวของมันจะไม่สามารถละลายเกลือในระดับโมเลกุลได้อีกต่อไปแล้วมีเกลือละลายจำนวนมากที่น้ำไม่สามารถทำลายโมเลกุลเกลือที่เพิ่มเข้าไปอีก

3. 
   

   
   
   
   เทน้ำลงในสต็อกการ์ดสีดำ ใช้ช้อนหรือทัพพีเทน้ำเกลือลงในสต็อคการ์ดสีดำ วางกระดาษลงบนจานเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำเต็มและไหลลงบนพื้นผิวการทำงานหรือบนพื้นผิวด้านล่าง ตอนนี้สิ่งที่คุณต้องทำคือรอให้น้ำระเหย สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเร็วยิ่งขึ้นหากคุณวางกระดาษไว้กลางแดด
   • อย่าทิ้งน้ำเค็มที่คุณทิ้งไปคุณสามารถใช้มันเพื่อทำสิ่งต่างๆมากมาย ตัวอย่างเช่นคุณสามารถใช้มันในการรุกล้ำไข่ต้มมันฝรั่งเก็บผักโขมและยังช่วยให้คุณปอกเปลือกถั่ว!

4. 
   

   
   รอให้เกลือก่อตัว เมื่อน้ำระเหยออกมาก็ควรแสดงผลึกเกลือขนาดเล็ก ควรมีลักษณะเป็นเกล็ดเล็ก ๆ สว่างขาวหรือใสบนพื้นผิวของกระดาษ ขอแสดงความยินดี! คุณเพิ่งแยกออกจากน้ำเกลือที่มีอยู่
   • อย่าลังเลที่จะเกาเกลือบนกระดาษเพื่อปรุงอาหารของคุณไม่มีอันตรายที่จะบริโภค ระวังอย่าให้เกาเศษกระดาษในเวลาเดียวกัน!

ส่วนที่ 2 การสร้างเครื่องกลั่น

1. 
   

   
   
   
   เริ่มด้วยการต้มน้ำในกระทะ ประสบการณ์ที่เรียบง่ายของส่วนแรกแสดงให้คุณเห็นวิธีรับเกลือที่อยู่ในน้ำ แต่ถ้าคุณต้องการกู้คืนน้ำนั้น คำตอบอยู่ที่การกลั่น การกลั่นเป็นกระบวนการของการต้มของเหลวเพื่อแยกออกจากองค์ประกอบที่มีการกู้คืนโดยการควบแน่นในรูปแบบที่ค่อนข้าง สะอาด. ในกรณีนี้คุณจะเริ่มด้วยน้ำเกลือสองสามถ้วย (ดูคำแนะนำด้านบน) ว่าคุณจะร้อนบนเตา

2. 
   

   
   วางฝาลงบนกระทะ วางฝาบนกระทะในลักษณะที่ยื่นออกมาเล็กน้อยจากขอบ จัดเรียงฝาเพื่อให้ส่วนที่ยื่นออกมาจากขอบเป็นส่วนที่ต่ำสุดของฝา สังเกตว่าการควบแน่นเกิดขึ้นที่ฝาและไหลลงอย่างไร
   • เมื่อน้ำเกลือเดือดน้ำที่ไม่มีเกลือจะเปลี่ยนเป็นไอน้ำและจะหนีออกจากกระทะเมื่อเข้าที่ฝามันจะเย็นลงเล็กน้อยและเกิดการควบแน่นบนฝา น้ำนี้ไม่มีเกลือคุณสามารถรับน้ำได้โดยปราศจากเกลือ

3. 
   

   
   ปล่อยให้น้ำสะสมอยู่ในชาม เมื่อน้ำเริ่มสะสมบนฝาการควบแน่นจะไหลไปสู่ส่วนล่างของฝาตามธรรมชาติ เมื่อน้ำรวบรวมที่จุดนี้ของฝามันจะรวบรวมในรูปแบบของหยดและหยดเหล่านี้จะตกลงมาจากฝา วางชาม ณ จุดนี้เพื่อรวบรวมหยดน้ำกลั่นเมื่อตกลงมา
   • หากคุณต้องการคุณสามารถมีวัตถุบางยาวที่ทำจากไม้หรือโลหะ (เช่นช้อนหรือเทอร์โมมิเตอร์) ในชามจนถึงส่วนล่างสุดของฝา น้ำควรไหลไปตามวัตถุนี้ลงในชาม

4. 
   

   
   หากจำเป็นให้ลองอีกครั้ง ในขณะที่น้ำเกลือกำลังเดือดในกระทะคุณควรรวบรวมน้ำกลั่นที่มากขึ้นเรื่อย ๆ ในชาม น้ำนี้จะมีเกลือเกือบจะไม่มี อย่างไรก็ตามภายใต้เงื่อนไขบางอย่างอาจยังมีเกลือเหลืออยู่บ้าง หากเป็นกรณีนี้คุณสามารถดำเนินการกลั่นซ้ำได้โดยการต้มน้ำกลั่นและกู้คืนไอน้ำซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ในลักษณะเดียวกับครั้งแรก
   • ตามหลักการแล้วน้ำนี้สามารถดื่มได้ อย่างไรก็ตามถ้าคุณไม่แน่ใจว่าฝาและชามที่คุณใช้ในการรวบรวมน้ำนั้นสะอาด (และ lustens ดีถ้าคุณใช้พวกเขา) มันจะดีกว่าที่จะไม่ดื่ม

ส่วนที่ 3 ใช้เทคนิคทั่วไปน้อยกว่า

1. 
   

   
   ใช้ losmosis ย้อนกลับ วิธีการที่กล่าวมาข้างต้นไม่ใช่วิธีเดียวที่เป็นไปได้ที่จะแยกเกลือออกจากน้ำ แต่เป็นวิธีที่ง่ายกว่าในการตั้งค่าที่บ้าน นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะแยกเกลือที่มีอยู่ในน้ำด้วยวิธีการที่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ ตัวอย่างเช่นเทคนิคที่เรียกว่า reverse osmosis จะขจัดเกลือออกจากน้ำโดยการบังคับให้มันผ่านเยื่อหุ้มที่ดูดซึมได้ เมมเบรนนี้ทำหน้าที่เป็นตัวกรองและยอมให้ทางเดินผ่านไปเพียงโมเลกุลน้ำและบล็อกทางผ่านไปยังองค์ประกอบอื่น ๆ ที่มี (เช่นโมเลกุลของเกลือ)
   • เครื่องสูบน้ำระบบ Reverse Osmosis บางครั้งขายสำหรับใช้ในบ้าน แต่ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับกิจกรรมสันทนาการเช่นการตั้งแคมป์ บางครั้งปั๊มเหล่านี้อาจมีราคาแพงส่วนใหญ่มักจะมีราคาหลายร้อยยูโร

2. 
   

   
   ใช้กรด decanoic คุณสามารถแยกน้ำออกจากเกลือด้วยปฏิกิริยาทางเคมี ตัวอย่างเช่นการวิจัยแสดงให้เห็นว่าน้ำเกลือที่ผ่านการบำบัดด้วยสารเคมีที่เรียกว่ากรด decanoic นั้นเป็นวิธีที่ปลอดภัยในการแยกมันออกจากเกลือที่มีอยู่ หลังจากเติมกรดนี้และทำให้น้ำร้อนแล้วให้ทำการทำให้เย็นลงและสังเกตว่าเกลือและสิ่งสกปรกอื่น ๆ ตก ที่ด้านล่างของภาชนะบรรจุ (ในความเป็นจริงพวกเขาแข็งตัวและจมลงสู่ด้านล่าง) เมื่อปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์น้ำและเกลือจะถูกแยกออกเป็นสองชั้นอย่างสมบูรณ์และง่ายต่อการกู้คืนน้ำจืด
   • คุณสามารถหากรด decanoic ในร้านค้า DIY ขวดไม่ควรมีราคาสูงกว่า 30 ยูโร

3. 
   

   
   ใช้การแยกสลายด้วยไฟฟ้า โดยการใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นไปได้ที่จะกำจัดอนุภาคบางอย่างเช่นเกลือของน้ำที่มีพวกเขา การดำเนินการนี้จะดำเนินการโดยการแช่ขั้วบวกประจุลบและแคโทดประจุบวกในน้ำคั่นด้วยเมมเบรนที่มีรูพรุน ประจุไฟฟ้าของแคโทดและแคโทดจะดึงดูดไอออนที่ละลาย (เช่นจากที่ทำผลึกเกลือ) ไปยังแม่เหล็กเหล่านี้ซึ่งทำให้สามารถรับน้ำที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ได้
   • อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าการดำเนินการนี้ไม่ได้ทำลายเชื้อแบคทีเรียหรือมลพิษที่อาจมีน้ำดังนั้นคุณควรดำเนินการต่อการบำบัดน้ำหากคุณต้องการที่จะบริโภค การศึกษาล่าสุดที่จะฆ่าเชื้อแบคทีเรียในระหว่างกระบวนการนี้ได้แสดงให้เห็นสัญญาที่ดี