Загрузить PDF
Информация об авторе
Загрузить PDFВ этой статье:
Как провести базовый эксперимент по испарению воды
Как сделать дистиллятор
Как воспользоваться необычными методами
Шаги
Метод из 3:
Как провести базовый эксперимент по испарению водыНагрейте воду и добавьте в нее соли, чтобы получить соленую воду. С помощью этого простого эксперимента легко увидеть принципы испарения в действии. Для начала вам понадобится обычная мелкая столовая соль, вода из-под крана, сковорода, немного черного строительного картона и плита. Налейте несколько чашек воды в сковороду и поставьте ее на зажженную горелку. Подождите, пока вода нагреется: ей необязательно закипать, просто, чем она горячее, тем быстрее в ней будет растворяться соль.
• Причина, по которой горячая вода больше подходит для растворения соли (и других химических веществ), связана с движением молекул, из которых она состоит. Когда вода разогревается, ее молекулы двигаются быстрее, налетая на молекулы соли и разбивая соляные кристаллы на части X Источник информации .
Добавляйте соль, пока она не перестанет растворяться. Продолжайте сыпать ее по чайной ложке и размешивать. В конце концов, вы достигнете того состояния воды, когда она больше не сможет растворять соль, какой бы горячей она ни была. Это называется линией насыщения воды. Выключите горелку и дайте воде слегка остыть.
• Когда вода достигает линии насыщения, она больше не способна растворять соль на молекулярном уровне: соли растворено уже столько, что у воды не остается химического потенциала разрывать новые соляные кристаллы X Источник информации .
Налейте столовой ложкой воду на темный строительный картон. С помощью черпака или столовой ложки вылейте немного соленой воды на кусок темного строительного картона. Заранее положите этот кусок на тарелку, чтобы не намочить рабочую поверхность или стол. Все, что вам нужно теперь – это ждать, пока вода не испарится. Этот процесс будет происходить быстрее, если оставить картон на солнечном свету.
• Не выкидывайте остатки соли: есть тысячи вещей, где она может пригодиться. Например, можете сварить яйца в мешочек, приготовить картофель, законсервировать шпинат и даже почистить орехи X Источник информации !
Подождите, пока сформируется соль. По мере выпаривания вода будет оставлять после себя миниатюрные кристаллы соли. Они должны выглядеть как маленькие блестящие белые или прозрачные хлопья на поверхности картона. Поздравляем! Вы только что отделили соль от воды.
• Спокойно соскребите себе немного соли с бумаги, чтобы приправить еду: она должна быть совершенно безопасна и пригодна к употреблению в пищу. Но следите за тем, чтобы не соскрести вместе с ней и частички бумаги себе в еду!
Метод из 3:
Как сделать дистилляторНачните с кипячения ковшика соленой воды. Простой эксперимент, описанный выше, показывает, как добыть соль из воды, но что, если вы хотите получить еще и менее соленую воду? Дистилляция – вот ответ. Дистилляция – это процесс нагревания воды для ее отделения от других растворенных в ней химикатов, затем – сбор конденсата, который должен быть относительно "чист". В этом случае мы начнем с того, что сделаем несколько чашек соленой воды (читайте выше, как) и закипятим их на плите.
Прикройте ковшик крышкой, но не полностью. Далее, найдите крышку для своего ковшика (она необязательно должна идеально подходить). Положите крышку так, чтобы какая-то ее часть свисала с ковшика и находилась ниже всех остальных частей. Наблюдайте за тем, как на крышке начинает формироваться конденсат, а затем капать с нее.
• По мере кипения соленой воды сама вода (без соли) будет превращаться в пар и подниматься из ковшика. Сталкиваясь с крышкой, пар будет слегка остужаться и формировать жидкий конденсат (воду) на нижней части крышки. Эта вода не содержит соль, так что все, что нам остается – это собрать очищенную от соли воду.
Дайте воде накопиться в миске. Так как вода бежит вниз, конденсат с внутренней стороны крышки будет естественным образом собираться в ее нижней точке. Как только его соберется достаточно, он начнет формироваться в капли и падать вниз. Поставьте под эту точку миску, чтобы поймать капли дистиллированной воды.
• Если хотите, можете спустить от нижней точки крышки в миску длинный, узкий металлический или стеклянный объект (вроде стеклянной палочки для помешивания или термометра): тогда вода будет сбегать по нему прямо в емкость.
Если нужно, повторите предыдущий шаг. Чем дольше кипит вода в ковшике, тем больше дистиллированной воды должно собраться в миске. Эта вода будет лишена большей части соли. Тем не менее, в некоторых случаях небольшое количество соли все же останется. Тогда вам может понадобиться двойная дистилляция: кипячение уже собранной в миску воды для удаления остатков соли.
• Технически эта вода должна быть пригодна для питья. Тем не менее, если вы не уверены в том, что крышка от ковшика и миска для сбора воды (и металлическая или стеклянная палочка для ее стока, если вы ею пользовались) были чистыми, не стоит ее пить.
Метод из 3:
Как воспользоваться необычными методамиИспользуйте обратный осмос.
• Иногда насосы для обратного осмоса продаются для домашнего использования, но их также часто используют на отдыхе, например, в походах с палатками. Такие насосы могут быть дорогими, обычно их цена − несколько сотен долларов X Источник информации .
Добавьте декановую кислоту. Другой способ отделить соль от воды – химическая реакция. Исследования показали, к примеру, что обработка соленой воды с помощью химиката под названием «декановая кислота» − надежный способ удалить соль X Источник информации . После добавления кислоты и легкого нагрева и остужения соль и другие примеси «выпадают» из раствора (то есть затвердевают и оседают на дне). Когда реакция завершена, вода и соль оказываются в двух совершенно раздельных слоях, благодаря чему становится так легко отделить воду.
• Декановая кислота доступна в магазинах химикатов: обычно она стоит около 30-40$ за бутылочку.
Воспользуйтесь электродиализом. С помощью силы электричества возможно удалить из воды частицы вроде соли. Это делается погружением в воду отрицательно заряженного анода и положительно заряженного катода и разделением их пористой мембраной. Электрические заряды анода и катода притягивают растворенные ионы (например, те, из которых состоит соль), словно магниты, оставляя относительно чистую воду X Источник информации .
• Обратите внимание, что в результате этой процедуры бактерии и другие загрязнители из воды не устраняются, поэтому, чтобы получить питьевую воду, потребуется дальнейшая очистка. Тем не менее, благодаря последним исследованиям появились новые приемы, которые действительно убивают бактерии в процессе X Источник информации .
Советы
• Не используйте соленую воду, если только у вас нет других вариантов. Помимо соли в ней содержатся минералы, органические вещества и другие загрязнители, от которых тяжело полностью очистить соль.
Выпускает хлористый натрий (он же поваренная соль, он же соль пищевая – "мелах шулхани(соль столовая)" или "мелах бишуль(соль поваренная)").
Промышленный процесс получения столовой соли выглядит следующим образом: морская вода перекачивается в пруды, отделенные от моря. В первом пруду она отстаивается, на дно выпадают нерастворимые примеси, планктон и микрофлора погибают и тоже отсеиваются. Через какое-то время открываются шлюзы и вода перетекает в следующий резервуар. Там идет интенсивное испарение, растет концентрация солей, некоторые соединения остаются в осадке. Потом по каскаду прудов рассол движется, густея на ходу. Наконец в осадок выпадают растворимые сульфат/ит/ы, а жидкость переводится в следующий пруд.
Когда концентрация соли достигает 25%, начинается кристаллизация NaCl. Разумеется, не вся пищевая соль выпадет в виде кристаллических кубиков - как только насыщенность снизится, процесс прекратится, в жидкой фазе останется еще много соли, но делать нечего. После этого оставшийся раствор, где преобладает хлористый магний и хлористый кальций, сливают в море, а осевшие на дне пруда кристаллы хлористого натрия сушат. Затем их сгребают бульдозерами в огромные кучи, промывают, чтобы удалить песок и соли кальция, снова сушат, просеивают на ситах по размерным фракциям, перемалывают при необходимости и пакуют. В зависимости от назначения, соль может быть расфасована по-разному: от двухсотграммовых солонок до мешков по 1400 кг в каждом.
Это и есть NaCl пищевой квалификации (Food grade) – который продается в продовольственных магазинах под названием "Natural Sea Salt". Словами "природная морская" производители подчеркивают, что их продукт получен из морской воды, а не напр из ископаемых соляных пластов. В Израиле соль добывают из вод всех наших морей: Красного, Средиземного и Мертвого. Соли из морской воды (не только израильской) принадлежит примерно треть мирового рынка поваренной соли. Считается, и небезосновательно, что "морская" соль богаче микроэлементами, чем соль иного происхождения.
Существуют фармацевтические-косметические фирмы, где к очищенной соли добавляют химические элементы, которые так старательно из нее удалили на заводе Хеврат аМелах. Солевую смесь тщательно перемешивают, добиваясь однородности состава и фасуют. Для разных потребителей выпускается соль в расфасовке от 333 г (это порция для приготовления 10 литров морской воды) до 1 тонны (из такого мешочка в коммерческом аквариуме сделают почти 3 кубометра морской воды).
В соль для аквариумов добавляют много химических элементов, чтобы ее раствор был максимально близок к природной морской воде.
В косметические соли и соли для ванн производители могут добавлять все, что хотят, это не регламентируется. Лишь бы не ядовито. Добавляют красители, ароматизаторы, растительные экстракты.
Кому важно чтобы “как в море” покупают соль для аквариумов."
(Изредка, в салат для интереса, так обычно готовку не солю вовсе)
1 мин.
Ведущий норвежский океанограф профессор Бьорн Хелланд-Хансен изобрел новый производственный процесс, который может принести громадную пользу норвежской индустрии.
Выйти из полноэкранного режима
Развернуть на весь экран
Фото: Виктор Коротаев, Коммерсантъ
Фото: Виктор Коротаев, Коммерсантъ
Утверждается, что для испарения 800 фунтов (362,9 кг) морской воды требуется всего лишь один фунт (454 г) угля. Таким образом, испарение морской воды для извлечения из нее соли является очень выгодным в тех странах, где электроэнергия стоит дешево.
Публикацию подготовил Алексей Алексеев