كيف تزيل الملح من مياه البحر؟ لقرون ، حير هذا السؤال البحارة الذين تقطعت بهم السبل في البحر وتقطعت السبل بالطلاب في المعارض العلمية. الجواب بسيط - التبخر. عندما تجعل مياه البحر تتبخر (إما بشكل طبيعي أو بواسطة الحرارة الاصطناعية) ، فإن الماء فقط هو الذي يشكل بخار الماء ؛ سيترك الملح وراءه. من خلال هذه المعرفة ، من السهل جدًا فصل الملح عن الماء بأنواع المكونات الشائعة التي قد تكون لديك في المنزل.
خطوة
طريقة 1 من 3: إجراء تجربة تبخر أساسية
الخطوة 1. تسخين الماء وإضافة الملح لعمل محلول ملحي
من السهل رؤية مبادئ التبخر في العمل عن طريق إجراء هذه التجربة البسيطة. للبدء ، كل ما تحتاجه هو القليل من ملح الطعام العادي ، وماء الصنبور ، والقدر ، وبعض الورق المقوى الأسود أو ورق السكر ، وموقد. (ورق البناء / السكر هو نوع من الورق الملون السميك ذو ملمس سطح خشن قليلًا وغير مستوٍ ، وعادةً ما يستخدم في صناعة الحرف أو التصميمات أو النماذج.) أضف بضعة أكواب من الماء إلى قدر وضع الإناء على الموقد الساخن. انتظر حتى يسخن الماء - لا يحتاج إلى الغليان ، ولكن كلما زادت سخونة الماء ، زادت سرعة إذابة الملح.
السبب في أن الماء الساخن هو الأفضل لإذابة الملح (والمواد الكيميائية الأخرى) له علاقة بحركة الجزيئات التي يتكون منها الماء. مع ارتفاع درجة حرارة الماء ، تتحرك هذه الجزيئات بشكل أسرع ، فتضرب المزيد من جزيئات الملح وتدمر بلورات الملح
الخطوة 2. أضف الملح حتى يختفي الملح
استمر في إضافة ملاعق صغيرة من الملح والتقليب حتى يذوب. في النهاية ، ستصل إلى نقطة لا يذوب فيها الملح بعد الآن ، بغض النظر عن درجة حرارة الماء. وهذا ما يسمى نقطة تشبع الماء. أغلق الموقد وقم بتبريد الماء ببطء.
عندما يصل الماء إلى نقطة التشبع ، فإنه لم يعد قادرًا على إذابة الملح على المستوى الجزيئي - حيث يذوب الكثير من الملح لدرجة أنه لم يعد لديه أي قدرة كيميائية على تدمير بلورات الملح الجديدة
الخطوة 3. اسكب الماء على ورق البناء الغامق بالملعقة
باستخدام مغرفة أو مغرفة ، صب بعض المحلول الملحي على ورقة من الورق المقوى الداكن. ضع هذه الورقة على طبق لمنع الماء من التسرب على سطح العمل أو سطح العمل أدناه. الآن ، كل ما عليك فعله هو انتظار تبخر الماء. ستكون هذه العملية أسرع قليلاً إذا تركت الورقة في مكان ما تحت الشمس.
لا تتخلص من المحلول الملحي المتبقي - فهناك الكثير من الأشياء التي يمكنك فعلها به. على سبيل المثال ، يمكنك استخدامه لسلق البيض وسلق البطاطس وحفظ السبانخ وحتى مساعدتك في تقشير الفاصوليا
الخطوة 4. انتظر حتى يتكون الملح
عندما يتبخر الماء ، سيترك بلورات ملح صغيرة جدًا. ستظهر هذه البلورات على شكل رقائق صغيرة أو لامعة أو بيضاء أو شفافة على سطح الورقة. آمن! لقد فصلت للتو الملح عن الماء.
يمكنك إزالة القليل من الملح من الورق لتتبيل طعامك - يجب أن يكون آمنًا تمامًا للأكل. لكن احرص على عدم وضع أي قطع من الورق في طعامك
طريقة 2 من 3: صنع أداة الفلوت
الخطوة 1. نبدأ في غلي وعاء من محلول ملحي
توضح التجربة البسيطة أعلاه كيفية الحصول على الملح من الماء. ولكن ماذا لو كنت تريد أيضًا تخزين مياه أقل ملوحة؟ الجواب هو التقطير أو التقطير. التقطير هو عملية تسخين سائل لفصله عن المواد الكيميائية الأخرى المذابة فيه ، ثم تجميع تكاثفه ، وهو "نقي" تمامًا. في هذه الحالة ، سنبدأ بصنع بضعة أكواب من المحلول الملحي (انظر أعلاه للحصول على التعليمات) وتسخينه حتى يغلي على الموقد.
الخطوة 2. ضع الغطاء على المقلاة بزاوية طفيفة
بعد ذلك ، ابحث عن غطاء للوعاء (لا يجب أن يكون الغطاء بنفس الحجم تمامًا). وازن الغطاء فوق المقلاة بحيث يتدلى جزء من الغطاء فوق حافة المقلاة. حاول ضبط الغطاء بحيث يكون الجزء الذي يتدلى من حافة القدر هو أدنى نقطة في الغطاء. راقب كيف يتشكل الندى على الجانب السفلي من الغطاء ويبدأ بالتنقيط.
عندما يغلي المحلول الملحي ، سيتحول الماء (بدون الملح) إلى بخار ويرتفع إلى أعلى الإناء. عندما يصطدم البخار بالغطاء ، يبرد البخار قليلاً ويشكل ندى سائل (ماء) في قاع الغطاء. هذه المياه لا تحتوي على ملح ، لذلك كل ما علينا فعله هو جمعها للحصول على مياه خالية من الملح
الخطوة 3. دع الماء يتجمع في وعاء
عندما يتدفق الماء إلى أسفل ، فإن التكثيف الموجود على الجزء السفلي من الغطاء سوف يتجمع بشكل طبيعي عند أدنى نقطة من الغطاء. بمجرد تجمع ما يكفي من الندى هنا ، سيبدأ الندى في تكوين قطرات والسقوط. ضع وعاءًا أسفل هذا الحامل لالتقاط أي قطرات من الماء المقطر عند سقوطها.
إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك أيضًا وضع جسم معدني أو زجاجي طويل نحيف (مثل قضيب تحريك أو مقياس حرارة) من الوعاء إلى أدنى نقطة في الغطاء - سيتدفق الماء عبر هذا الجسم إلى الوعاء
الخطوة 4. إذا لزم الأمر ، كرر
عندما يغلي المحلول الملحي الموجود في الإناء ، سيتجمع المزيد والمزيد من الماء المقطر في وعاءك. لقد فقد هذا الماء الكثير من الملح فيه. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، لا يزال هناك القليل من الملح. في هذه الحالة ، قد ترغب في عمل التقطير المزدوج - قم بغلي الماء المقطر الذي جمعته بنفس الطريقة التي تغلي بها المحلول الملحي لإزالة أي ملح متبقي.
من الناحية الفنية ، هذه المياه آمنة للشرب. ومع ذلك ، ما لم تكن متأكدًا من نظافة أغطية الأواني والأوعية حيث تجمع المياه (والقضبان المعدنية أو الزجاجية الرفيعة ، إذا كنت تستخدم واحدة) ، فربما لا ترغب في شربها
طريقة 3 من 3: استخدام طرق أقل استخدامًا
الخطوة 1. استخدم التناضح العكسي (RO)
الطريقة المذكورة أعلاه ليست الطريقة الوحيدة لفصل الملح عن الماء. هذه هي أسهل طريقة لمعظم الأشخاص الذين يعملون في المنزل. من الممكن أيضًا فصل الملح عن الماء بطرق أخرى تتطلب مكونات خاصة. على سبيل المثال ، يمكن لتقنية تسمى التناضح العكسي إزالة الملح من المحلول الملحي عن طريق دفع الماء من خلال غشاء منفذ. يعمل هذا الغشاء كمرشح ، ويسمح فقط لجزيئات الماء بالمرور والاحتفاظ بالملوثات الذائبة (مثل الملح).
عادةً ما تُباع مضخات التناضح العكسي للاستخدام المنزلي ، ولكنها غالبًا ما تُستخدم لأغراض ترفيهية مثل التخييم. قد تكلف المضخات ثروة ، عادة بضع مئات الآلاف أو ملايين
الخطوة 2. أضف حمض ديكانويك
طريقة أخرى لفصل الملح عن الماء هي من خلال تفاعل كيميائي. على سبيل المثال ، أظهرت الدراسات أن خلط الماء المالح بمادة كيميائية تسمى حمض الديكانويك طريقة موثوقة لإزالة الملح. بعد إضافة الحمض وتسخينه قليلاً ، ثم التبريد ، "يترك" الملح والشوائب الأخرى من المحلول (أي ، تتصلب وتغرق في القاع). عند اكتمال التفاعل ، يكون الماء والملح في طبقتين منفصلتين تمامًا ، مما يسهل علينا استخراج الماء.
يتوفر حمض الديكانويك في المتاجر الكيماوية - عادة حوالي 350،000 روبية إندونيسية - 500،000 روبية إندونيسية للزجاجة
الخطوة 3. استخدم الغسيل الكهربي
باستخدام الطاقة الكهربائية ، يمكن إزالة جزيئات مثل الملح من الماء. يتم ذلك عن طريق غمس الأنود سالب الشحنة والأنود الموجب الشحنة في الماء وفصلهما بغشاء مسامي. تجذب الشحنات الكهربائية من القطب الموجب والكاثود بشكل أساسي الأيونات الذائبة (مثل الأيونات التي تشكل الملح) نحو القطب الموجب والكاثود مثل المغناطيس ، تاركًا الماء النقي تمامًا.
لاحظ أن هذه العملية لا تزيل البكتيريا أو الملوثات الأخرى من الماء ، لذلك يجب اتخاذ مزيد من الإجراءات للحصول على المياه الصالحة للشرب بهذه الطريقة في الغابة. ومع ذلك ، فإن الأبحاث الحديثة واعدة ، وتشير إلى تقنيات جديدة تقتل البكتيريا كجزء من العملية
نصائح
لا تستخدم مياه البحر إذا لم تكن مضطرًا لذلك. بالإضافة إلى الملح ، تحتوي مياه البحر أيضًا على معادن ومواد عضوية وملوثات أخرى ، مما قد يجعل من الصعب تنقية مياه البحر تمامًا
تحذير
- كن حذرًا في كل مرة تقوم فيها بغلي الماء على الموقد. إذا كان لا بد من لمس المقلاة ، فتأكد من استخدام قفازات الفرن أو منشفة لحماية نفسك.
- لا تشرب الماء المالح إذا ضللت الطريق في البرية. تحتاج أجسامنا إلى المزيد من الماء للتخلص من الملح أكثر من الماء الذي تنتجه من الماء المالح ، لذا فإن المياه المالحة يمكن أن تجعل الشخص أكثر عرضة للجفاف.
