نویسنده:
Marcus Baldwin
تاریخ ایجاد:
13 ژوئن 2021
تاریخ به روزرسانی:
1 جولای 2024
محتوا
- مراحل
- روش 1 از 3: چگونه می توان یک آزمایش اولیه تبخیر آب را انجام داد
- روش 2 از 3: طرز تهیه دستگاه تقطیر
- روش 3 از 3: نحوه استفاده از تکنیک های غیر معمول
- نکات
- هشدارها
چگونه نمک را از آب دریا دریافت کنیم؟ قرن هاست که این س saال دریانوردان را در سرگردان بودن در دریاها گیج کرده و دانشجویان نیز به همین ترتیب در نمایشگاه های علمی سرگردان هستند. پاسخ ساده است: تبخیر. هنگامی که آب دریا را مجبور به تبخیر می کنید (چه به طور طبیعی و چه با حرارت دادن مصنوعی) ، فقط آب به بخار تبدیل می شود و نمک باقی می ماند. با این دانش ، جدا کردن نمک از آب با استفاده از مواد ساده ای که ممکن است در خانه خود داشته باشید ، بسیار آسان است.
مراحل
روش 1 از 3: چگونه می توان یک آزمایش اولیه تبخیر آب را انجام داد
1 آب را گرم کرده و نمک به آن اضافه کنید تا آب شور شود. با این آزمایش ساده ، مشاهده اصول تبخیر در عمل آسان است. برای شروع ، به نمک معمولی خوب ، آب لوله کشی ، ماهیتابه ، مقوا سیاه و اجاق گاز نیاز دارید. چند فنجان آب در یک ماهیتابه بریزید و آن را روی یک مشعل روشن قرار دهید. صبر کنید تا آب گرم شود: لازم نیست بجوشد ، فقط هرچه گرمتر باشد ، نمک سریعتر در آن حل می شود. - دلیل مناسب بودن آب گرم برای حل شدن نمک (و سایر مواد شیمیایی) به دلیل حرکت مولکول های تشکیل دهنده آن است. وقتی آب گرم می شود ، مولکول های آن سریعتر حرکت می کنند و به مولکول های نمک برخورد کرده و کریستال های نمک را از هم جدا می کنند.
2 نمک را اضافه کنید تا حل شدن آن متوقف شود. به ریختن آن روی یک قاشق چای خوری ادامه دهید و هم بزنید. در نهایت ، به وضعیت آب می رسید که دیگر نمیتواند نمک را حل کند ، مهم نیست چقدر گرم است. این خط نامیده می شود اشباع اب. مشعل را خاموش کنید و بگذارید آب کمی خنک شود. - هنگامی که آب به خط اشباع می رسد ، دیگر نمی تواند نمک را در سطح مولکولی حل کند: نمک قبلاً آنقدر حل شده است که آب هیچ پتانسیل شیمیایی برای شکستن بلورهای جدید نمک ندارد.
3 با یک قاشق غذاخوری آب روی مقوای تیره بریزید. با استفاده از یک قاشق غذاخوری یا قاشق غذاخوری ، مقداری آب نمک روی یک تکه مقوا تیره بریزید. این قطعه را زودتر روی بشقاب بگذارید تا از مرطوب شدن سطح کار یا میز خود جلوگیری کنید. تنها کاری که باید انجام دهید این است که صبر کنید تا آب بخار شود. اگر مقوا در معرض نور مستقیم خورشید قرار گیرد ، این روند سریعتر خواهد بود. - نمک اضافی را دور نریزید: هزاران چیز وجود دارد که می تواند مفید باشد.به عنوان مثال ، می توانید تخم مرغ را در یک کیسه بجوشانید ، سیب زمینی را بپزید ، اسفناج را کنسرو کنید ، و حتی مغزها را پوست بگیرید!
4 صبر کنید تا نمک تشکیل شود. با تبخیر شدن ، آب بلورهای نمک کوچکی را پشت سر می گذارد. آنها باید به صورت تکه های سفید براق یا شفاف کوچک روی سطح مقوا ظاهر شوند. تبریک می گویم! شما به تازگی نمک را از آب جدا کرده اید. - به آرامی مقداری نمک از کاغذ بردارید تا غذای شما طعم دار شود: باید کاملاً ایمن و خوراکی باشد. اما مراقب باشید که تکه های کاغذ را با آن در غذای خود خرد نکنید!
روش 2 از 3: طرز تهیه دستگاه تقطیر
1 با جوشاندن یک سطل آب نمک شروع کنید. آزمایش ساده بالا نحوه استخراج نمک از آب را به شما نشان می دهد ، اما اگر شما آب شور کمتری نیز بخواهید چه؟ تقطیر جواب می دهد. تقطیر فرآیند گرم کردن آب برای جدا کردن آن از سایر مواد شیمیایی محلول و سپس جمع آوری میعانات است که باید نسبتاً "تمیز" باشد. در این مورد ، ما با تهیه چند فنجان آب نمک (نحوه استفاده در بالا را بخوانید) و جوشاندن آنها روی اجاق گاز شروع می کنیم. 
2 ملاقه را با درب بپوشانید ، اما نه به طور کامل. در مرحله بعد ، یک درپوش برای ملاقه خود بیابید (لازم نیست کاملاً مناسب باشد). درپوش را طوری قرار دهید که قسمتی از درب از ملاقه آویزان شود و در زیر تمام قسمتهای دیگر قرار گیرد. تماشا کنید که چگالی روی درب شروع به تشکیل می کند و سپس می چکد. - با جوشیدن آب نمک ، خود آب (بدون نمک) به بخار تبدیل شده و از ملاقه بالا می آید. هنگام ضربه زدن به درب ، بخار کمی خنک می شود و چگالش مایع (آب) در قسمت زیر درب ایجاد می کند. این آب نمک ندارد ، بنابراین تنها کاری که باید انجام دهیم جمع آوری آب بدون نمک است.
3 بگذارید آب در یک کاسه جمع شود. با پایین آمدن آب ، چگالش از داخل درب به طور طبیعی در پایین ترین نقطه خود جمع می شود. به محض اینکه مقدار کافی از آن وجود داشته باشد ، شروع به شکل گیری قطره و سقوط می کند. یک کاسه را زیر این نقطه قرار دهید تا قطرات آب مقطر گرفته شود. - در صورت تمایل ، می توانید یک شیء فلزی یا شیشه ای باریک و بلند (مانند میله یا دماسنج همزن شیشه ای) را از قسمت پایین درب داخل کاسه قرار دهید و آب آن را مستقیماً داخل ظرف بریزد.
4 در صورت لزوم مرحله قبلی را تکرار کنید. هرچه آب ملاقه بیشتر بجوشد ، آب مقطر بیشتری باید در کاسه جمع شود. این آب بیشتر نمک را از بین می برد. با این حال ، در برخی موارد ، مقدار کمی نمک همچنان باقی می ماند. سپس ممکن است به یک تقطیر مضاعف نیاز داشته باشید: آب جوشانی که قبلاً در یک کاسه جمع آوری شده است تا بقایای نمک را از بین ببرد. - از نظر فنی ، این آب باید قابل شرب باشد. با این حال ، اگر مطمئن نیستید که درب ملاقه و کاسه جمع آوری آب (و یک میله فلزی یا شیشه ای برای تخلیه آن ، در صورت استفاده از آن) تمیز است ، نباید آن را بنوشید.
روش 3 از 3: نحوه استفاده از تکنیک های غیر معمول
1 از اسمز معکوس استفاده کنید. روشهایی که در بالا توضیح داده شد ، تنها روشهای جداسازی نمک از آب نیست ، اما برای اکثر افراد در خانه راحت ترین است. اما همچنان می توانید آب را از نمک با استفاده از مواد مخصوص تصفیه کنید. به عنوان مثال ، فرایندی به نام اسمز معکوس می تواند نمک را از طریق غشای نفوذپذیر از آب خارج کند. این غشاء به عنوان یک فیلتر عمل می کند و تنها به مولکول های آب اجازه عبور می دهد و آلاینده های محلول مانند نمک را به دام می اندازد. - پمپ های اسمز معکوس گاهی برای مصارف خانگی فروخته می شوند ، اما اغلب در تعطیلات مانند سفرهای کمپینگ نیز استفاده می شوند. این پمپ ها می توانند گران باشند و معمولاً چند صد دلار هزینه دارند.
2 اسید دکانوئیک را اضافه کنید. روش دیگر جداسازی نمک از آب ، واکنش شیمیایی است.به عنوان مثال ، تحقیقات نشان داده است که تصفیه آب نمک با ماده شیمیایی به نام اسید دکانوئیک یک راه مطمئن برای حذف نمک است. پس از افزودن حرارت و سرمایش با اسید و نور ، نمک و سایر ناخالصی ها از محلول "خارج می شوند" (یعنی آنها در پایین جامد شده و ته نشین می شوند). هنگامی که واکنش کامل می شود ، آب و نمک در دو لایه کاملاً مجزا قرار می گیرند ، که جداسازی آب را بسیار آسان می کند. - اسید دکانوئیک در فروشگاه های مواد شیمیایی موجود است و به طور معمول قیمت هر بطری 30-40 دلار است.
3 از الکترودیالیز استفاده کنید. با استفاده از نیروی الکتریسیته می توان ذرات مانند نمک را از آب خارج کرد. این کار با غوطه ور کردن آند با بار منفی و کاتد با بار مثبت در آب و جداسازی آنها با غشای متخلخل انجام می شود. بارهای الکتریکی آند و کاتد یونهای محلول (به عنوان مثال آنهایی که نمک را تشکیل می دهند) مانند آهن ربا جذب می کند و آب نسبتاً شفافی به جا می گذارد. - توجه داشته باشید که باکتری ها و سایر آلاینده ها در نتیجه این روش از آب خارج نمی شوند ، بنابراین برای به دست آوردن آب آشامیدنی نیاز به تصفیه بیشتر است. با این حال ، به لطف تحقیقات اخیر ، تکنیک های جدیدی ظاهر شده است که واقعا باکتری ها را در این روند از بین می برد.
نکات
- از آب نمک استفاده نکنید مگر اینکه گزینه های دیگری داشته باشید. علاوه بر نمک ، حاوی مواد معدنی ، مواد آلی و سایر آلاینده ها است که تمیز کردن کامل آنها از نمک دشوار است.
هشدارها
- هنگام جوشاندن آب روی اجاق گاز مراقب باشید. اگر نیاز به لمس ظروف داغ دارید ، حتماً از دستکش های فر یا حوله برای محافظت از خود در برابر گرما استفاده کنید.
- هنگام گم شدن در طبیعت آب نمک ننوشید. بدن ما به آب بیشتری احتیاج دارد تا نمک اضافی موجود در آن را دفع کند ، بنابراین آب نمک ما را بیشتر آب بدن را از بین می برد.
