Hoe zout van water te scheiden?

Schrijver: Robert Simon
Datum Van Creatie: 22 Juni- 2021
Updatedatum: 1 Juli- 2024
Anonim
*OUDE VERSIE* Natuurkunde uitleg Stoffen 3: Scheidingsmethoden*OUDE VERSIE*
Video: *OUDE VERSIE* Natuurkunde uitleg Stoffen 3: Scheidingsmethoden*OUDE VERSIE*

Inhoud

Hoe zout uit zeewater halen? Eeuwenlang heeft deze vraag zeelieden die over de zeeën zwerven, en ook studenten die rondzwerven op wetenschappelijke beurzen, in verwarring gebracht. Het antwoord is simpel: verdamping. Wanneer je zeewater dwingt te verdampen (natuurlijk of door het kunstmatig te verhitten), verandert alleen het water in stoom en blijft het zout over. Met deze kennis is het vrij eenvoudig om zout van water te scheiden met behulp van eenvoudige materialen die je misschien al in huis hebt.

Stappen

Methode 1 van 3: Een eenvoudig waterverdampingsexperiment uitvoeren?

  1. 1 Verwarm water en voeg zout toe om zout water te maken. Met dit eenvoudige experiment is het gemakkelijk om de principes van verdamping in actie te zien. Om te beginnen heb je normaal fijn keukenzout, kraanwater, een koekenpan, wat zwart karton en een fornuis nodig. Giet een paar kopjes water in een koekenpan en plaats deze op een aangestoken brander. Wacht tot het water is opgewarmd: het hoeft niet te koken, alleen hoe heter het is, hoe sneller het zout erin oplost.
    • De reden waarom heet water meer geschikt is voor het oplossen van zout (en andere chemicaliën) is te wijten aan de beweging van de moleculen waaruit het bestaat. Wanneer het water opwarmt, bewegen de moleculen sneller, botsen ze tegen de zoutmoleculen en breken de zoutkristallen uit elkaar.
  2. 2 Voeg zout toe totdat het niet meer oplost. Blijf het over een theelepel gieten en roer. Uiteindelijk zul je de staat van water bereiken waarin het geen zout meer kan oplossen, hoe heet het ook is. Dit heet een lijn verzadiging water. Zet de brander uit en laat het water iets afkoelen.
    • Wanneer water de verzadigingslijn bereikt, is het niet meer in staat om zout op moleculair niveau op te lossen: het zout is al zo sterk opgelost dat het water geen chemisch potentieel heeft om nieuwe zoutkristallen te breken.
  3. 3 Lepel water over donker karton met een eetlepel. Giet met een schep of eetlepel wat zout water op een stuk donker karton. Plaats dit stuk van tevoren op een bord om te voorkomen dat uw werkoppervlak of tafel nat wordt. Het enige wat je nu hoeft te doen is wachten tot het water is verdampt. Dit proces gaat sneller als het karton in direct zonlicht wordt gelegd.
    • Gooi geen overgebleven zout weg: er zijn duizenden dingen die van pas kunnen komen.U kunt bijvoorbeeld eieren in een zak koken, aardappelen koken, spinazie inblikken en zelfs noten schillen!
  4. 4 Wacht tot het zout is gevormd. Als het verdampt, laat het water kleine zoutkristallen achter. Ze moeten verschijnen als kleine glanzende witte of transparante vlokken op het oppervlak van het karton. Gefeliciteerd! Je hebt zojuist het zout van het water gescheiden.
    • Schraap rustig wat zout van het papier om je eten op smaak te brengen: het moet volkomen veilig en eetbaar zijn. Maar pas op dat je er geen stukjes papier mee in je eten schraapt!

Methode 2 van 3: Hoe maak je een distilleerder?

  1. 1 Begin met het koken van een emmer zout water. Het simpele experiment hierboven laat zien hoe je zout uit water haalt, maar wat als je ook minder zout water wilt? Destillatie is het antwoord. Destillatie is het proces waarbij water wordt verwarmd om het te scheiden van andere opgeloste chemicaliën en vervolgens condensaat te verzamelen, dat relatief "schoon" moet zijn. In dit geval beginnen we met het maken van een paar kopjes zout water (lees hierboven hoe) en koken ze op het fornuis.
  2. 2 Bedek de pollepel met het deksel, maar niet helemaal. Zoek vervolgens een deksel voor je pollepel (het hoeft niet perfect te passen). Plaats het deksel zo dat een deel van het deksel van de pollepel hangt en onder alle andere delen ligt. Kijk hoe condens zich op het deksel begint te vormen en er vervolgens vanaf druipt.
    • Terwijl het zoute water kookt, zal het water zelf (geen zout) in stoom veranderen en uit de pollepel opstijgen. Bij het raken van het deksel zal de stoom iets afkoelen en condensatie (water) vormen op de bodem van het deksel. Dit water bevat geen zout, dus we hoeven alleen het zoutvrije water op te vangen.
  3. 3 Laat het water zich ophopen in een kom. Terwijl het water naar beneden loopt, zal condensatie van de binnenkant van het deksel zich natuurlijk verzamelen op het laagste punt. Zodra er genoeg van is, zal het zich in druppels beginnen te vormen en naar beneden vallen. Plaats een kom onder dit punt om druppels gedestilleerd water op te vangen.
    • Als je wilt, kun je een lang, smal metalen of glazen voorwerp (zoals een glazen roerstaafje of thermometer) vanaf de onderkant van het deksel in de kom laten zakken en het water loopt er recht naar beneden in de container.
  4. 4 Herhaal indien nodig de vorige stap. Hoe langer het water in de pollepel kookt, hoe meer gedestilleerd water zich in de kom moet verzamelen. Dit water wordt ontdaan van het meeste zout. In sommige gevallen blijft er echter nog een kleine hoeveelheid zout over. Dan heb je misschien een dubbele destillatie nodig: kokend water dat al in een kom is opgevangen om eventuele zoutresten te verwijderen.
    • Technisch gezien zou dit water drinkbaar moeten zijn. Als u er echter niet zeker van bent dat het deksel van de pollepel en de kom voor het opvangen van water (en een metalen of glazen staaf om het af te tappen, als u er een hebt gebruikt) schoon zijn, mag u het niet drinken.

Methode 3 van 3: Ongebruikelijke technieken gebruiken

  1. 1 Gebruik omgekeerde osmose. De hierboven beschreven methoden zijn verre van de enige om zout van water te scheiden, ze zijn gewoon het handigst voor de meeste mensen thuis. Maar je kunt nog steeds water uit zout zuiveren met speciale materialen. Een proces dat omgekeerde osmose wordt genoemd, kan bijvoorbeeld zout uit water verwijderen via een permeabel membraan. Dit membraan werkt als een filter, waardoor alleen watermoleculen kunnen passeren en opgeloste verontreinigingen zoals zout worden opgevangen.
    • Omgekeerde osmosepompen worden soms verkocht voor thuisgebruik, maar ze worden ook vaak gebruikt op vakantie, zoals kampeertochten. Deze pompen kunnen duur zijn en kosten doorgaans enkele honderden dollars.
  2. 2 Voeg decaanzuur toe. Een andere manier om zout van water te scheiden is door een chemische reactie.Onderzoek heeft bijvoorbeeld aangetoond dat het behandelen van zout water met een chemische stof genaamd decaanzuur een betrouwbare manier is om zout te verwijderen. Na het toevoegen van zuur en licht, verwarming en koeling, "vallen" zout en andere onzuiverheden uit de oplossing (d.w.z. ze stollen en bezinken op de bodem). Wanneer de reactie is voltooid, bevinden het water en het zout zich in twee volledig gescheiden lagen, waardoor het zo gemakkelijk is om het water te scheiden.
    • Decaanzuur is verkrijgbaar bij chemische winkels en kost meestal ongeveer $ 30-40 per fles.
  3. 3 Gebruik elektrodialyse. Met behulp van de kracht van elektriciteit is het mogelijk om deeltjes zoals zout uit het water te verwijderen. Dit gebeurt door de negatief geladen anode en de positief geladen kathode in water onder te dompelen en te scheiden met een poreus membraan. De elektrische ladingen van de anode en kathode trekken opgeloste ionen aan (bijvoorbeeld die waaruit zout bestaat) zoals magneten, waardoor relatief helder water achterblijft.
    • Houd er rekening mee dat bacteriën en andere verontreinigingen als gevolg van deze procedure niet uit het water worden verwijderd, daarom is verdere zuivering vereist om drinkwater te verkrijgen. Dankzij recent onderzoek zijn er echter nieuwe technieken ontstaan ​​die: echt doden bacteriën in het proces.

Tips

  • Gebruik geen zout water, tenzij je andere opties hebt. Naast zout bevat het mineralen, organisch materiaal en andere verontreinigingen die moeilijk volledig van zout te reinigen zijn.

Waarschuwingen

  • Wees voorzichtig bij het koken van water op het fornuis. Als u warme gerechten moet aanraken, gebruik dan ovenwanten of een handdoek om uzelf tegen de hitte te beschermen.
  • Drink geen zout water als je verdwaald bent in het wild. Ons lichaam heeft nog meer water nodig om het overtollige zout dat ermee gepaard gaat weg te spoelen, dus zout water droogt ons nog meer uit.