כיצד להפריד מלח ממים?
כדי להפריד מלח ומים באמצעות ניסוי אידוי בסיסי, התחל להכניס כמה כוסות מים לתבנית ולהניח אותם על מבער חם. כשהמים מתחממים, הוסיפו כפיות מלח בכל פעם, תוך ערבוב תוך כדי, עד שהמלח כבר לא מתמוסס. לאחר מכן, כבה את המבער והניח למים להתקרר מעט. לאחר מכן, כף את המים על נייר בנייה כהה והמתן עד שהמים יתאדו. כשהמים מתאדים, הם צריכים להשאיר אחריהם גבישי מלח מיניאטוריים. כדי ללמוד כיצד להכין מזקק להפרדת המלח מהמים שלך, המשך לקרוא!
גופנו זקוק ליותר מים בכדי להיפטר מהמלח מכפי שהמים מספקים בפועל, ולכן מי מלח יכולים לגרום למישהו להתייבש עוד יותר.
איך מוציאים את המלח ממי מלח? במשך מאות שנים שאלה זו מביכה מלחים שנתקעו בים וסטודנטים תקועים בירידים מדעיים כאחד. התשובה היא פשוטה - אידוי. כשאתה גורם לאידוי מים מלוחים (באופן טבעי או עם חום מלאכותי), רק המים יוצרים אדי מים - המלח נשאר מאחור. עם הידע הזה, די קל להפריד מלח ומים עם סוג החומרים הרגילים שיש לכם בבית.
שיטה 1 מתוך 3: ביצוע ניסוי אידוי בסיסי
- 1מחממים מים ומוסיפים מלח להכנת מי מלח. קל לראות את עקרונות האידוי בפעולה על ידי ביצוע ניסוי פשוט זה. כדי להתחיל, כל מה שתצטרכו זה מעט מלח שולחן רגיל, מעט מי ברז, סיר, מעט נייר בנייה שחור ותנור. הוסיפו כמה כוסות מים למחבת והניחו על מבער חם. המתן עד שהמים יתחממו - הם לא בהכרח צריכים לרתיחה, אבל ככל שהם מתחממים, הם ימיסו את המלח במהירות רבה יותר.
- הסיבה שמים חמים הם הטובים ביותר להמסת מלח (וכימיקלים אחרים) קשורה לתנועה של המולקולות המרכיבות את המים. כאשר המים מתחממים, התנועה המולקולרית גוברת, נתקלת במולקולות מלח נוספות ומקלה על ההתקרבות של הקשרים.
- 2מוסיפים מלח עד שהוא כבר לא מתמוסס. המשך להוסיף כפיות מלח קטנות ומערבב כדי להמיס אותן. בסופו של דבר, תגיעו לנקודה בה המלח לא יתמוסס יותר, לא משנה כמה המים חמים. זה נקרא נקודת הרוויה של המים. כבה את הכיריים ותן למים להתקרר מעט.
- כאשר המים מגיעים לנקודת הרוויה שלהם, אין להם עוד שום יכולת להמיס מלח ברמה מולקולרית - כל כך הרבה מלח נמס עד שאין עוד פוטנציאל כימי למים לפרק גבישי מלח חדשים.
- 3כף את המים על נייר בנייה כהה. בעזרת כפית או מצקת, שפכו מעט ממי המלח שלכם על פיסת נייר בנייה בצבע כהה. הנח נייר זה על צלחת כדי להימנע מהספיגה אל השיש או משטח העבודה שמתחת. כעת, כל שעליך לעשות הוא לחכות שהמים יתאדו. תהליך זה יהיה מעט מהיר יותר אם תשאיר את הנייר איפשהו שאור השמש יכול לפגוע בו.
- אל תבזבז את שאריות מי המלח שלך - יש טונות של דברים שאתה יכול להשתמש בהם. לדוגמה, אתה יכול להשתמש בה כדי לרקוח ביצה, להרתיח תפוחי אדמה, לשמר תרד ואפילו לעזור לך לקלף אגוזים!
כיצד אוכל להפריד מלח ממים מבלי להשתמש באידוי? - 4המתן עד שנוצר מלח. כשהמים מתאדים, הם צריכים להשאיר אחריהם גבישי מלח מיניאטוריים. אלה צריכים להיראות כמו פתיתים קטנים, מבריקים, לבנים או שקופים על פני הנייר. מזל טוב! זה עתה הפרדת מלח ממים.
- אל תהסס לגרד מעט מלח מהנייר שלך כדי לתבל את האוכל שלך - הוא אמור להיות בטוח לחלוטין לאכילה. היזהר שלא להכניס שבבי נייר למזון שלך!
שיטה 2 מתוך 3: הכנת מזקק
- 1התחל להרתיח סיר מי מלח. הניסוי הפשוט לעיל הראה כיצד ניתן להשיג את המלח ממים, אך מה אם ברצונך לשמור גם על מים נטולי מלח? זיקוק הוא התשובה. זיקוק הוא תהליך של חימום חומרים עם נקודות רתיחה שונות כדי להפריד ביניהם, ואז איסוף העיבוי, שאמור להיות "טהור" יחסית. במקרה זה, נתחיל בהכנת כמה כוסות מים מלוחים (ראה הוראות לעיל) וחימום לרתיחה על הכיריים.
- 2הגדר מכסה על קיזוז הסיר. לאחר מכן, מצא מכסה לסיר שלך (הוא לא בהכרח צריך להתאים באופן מושלם). מאזנים את המכסה על הסיר כך שחלק ממנו תלוי מעל השפה. נסה לסדר את המכסה כך שהחלק התלוי בקצה הוא הנקודה הנמוכה ביותר במכסה. צפו איך נוצר עיבוי בתחתית המכסה ומתחיל לטפטף עליו.
- כשהמים המלוחים רותחים, המים (מינוס המלח) יהפכו לאדים ויעלו מהסיר. כשהוא פוגע במכסה, הוא יתקרר מעט ויוצר עיבוי נוזלי (מים) בצד התחתון של המכסה. מים אלה אינם מכילים מלח, ולכן כל שעלינו לעשות הוא לאסוף אותם למים נטולי מלח.
- 3תנו למים לאסוף בקערה. מכיוון שהמים זורמים במורד, העיבוי בחלק התחתון של המכסה יתאסף באופן טבעי בנקודה הנמוכה ביותר של המכסה. ברגע שמתאסף כאן מספיק עיבוי, הוא יתחיל להיווצר טיפות וליפול. הניחו קערה מתחת לנקודה זו כדי לתפוס את טיפות המים המזוקקים כשהם נופלים.
- אם תרצה, תוכל גם להריץ חפץ מתכת או זכוכית ארוך ורזה (כמו מוט ערבוב או מדחום) מהקערה ועד לנקודה הנמוכה ביותר על המכסה - על המים לזרום במורד החפץ הזה לתוך הקערה.
- 4במידת הצורך חזור על הפעולה. ככל שמים המלוחים בסיר רותחים, יותר ויותר מים מזוקקים צריכים להתקבץ בקערה שלך. מים אלו יוסרו את מרבית המלח שלהם. עם זאת, במצבים מסוימים, יכולה להישאר כמות קטנה של מלח. במקרה זה, ייתכן שתרצה לבצע זיקוק כפול - הרתיח את המים המזוקקים שאספת באותו אופן בו הרתחת את מי המלח כדי להסיר כל מלח מתמשך.
- מבחינה טכנית, מים אלה צריכים להיות בטוחים לשתייה. עם זאת, אלא אם כן אתה בטוח שהמכסה לסיר שלך וגם הקערה שאספת את המים (וגם מתכת הצנומה או מוט הזכוכית, אם השתמשת בכזה) נקיים, ייתכן שלא תרצה לעשות זאת.
לדוגמא, טכניקה הנקראת אוסמוזה הפוכה יכולה להוציא מלח ממי מלח על ידי כריכת המים דרך קרום חדיר.
שיטה 3 מתוך 3: שימוש בשיטות לא נפוצות
- 1השתמש באוסמוזה הפוכה. השיטות לעיל אינן הדרכים היחידות להפריד מלח ומים, הן פשוט הנוחות ביותר עבור רוב האנשים העובדים בבית. אפשר גם להפריד מלח ממים בשיטות אחרות הדורשות חומרים מיוחדים. לדוגמא, טכניקה הנקראת אוסמוזה הפוכה יכולה להוציא מלח ממי מלח על ידי כריכת המים דרך קרום חדיר. קרום זה משמש כמסנן, המאפשר לעבור רק מולקולות מים ושומר על מזהמים מומסים (כמו מלח).
- משאבות אוסמוזה הפוכה נמכרות לעיתים למגורים אך משמשות לעיתים קרובות למטרות בילוי כמו קמפינג. משאבות יכולות להיות יקרות במקצת, לרוב עוברות כמה מאות דולרים.
- 2מוסיפים חומצה דקאנית. דרך נוספת להפריד בין מלח למים היא באמצעות תגובה כימית. לדוגמא, מחקרים הראו שטיפול במי מלח עם חומר כימי הנקרא חומצה דקנואית הוא דרך אמינה להסרת המלח. לאחר הוספת החומצה והחימום מעט, ואז התקררות, המלח וזיהומים אחרים מזרזים (כלומר, מתמצקים ושוקעים לקרקעית). כאשר התגובה הושלמה, המים והמלח יושבים בשתי שכבות נפרדות לחלוטין, מה שמקל על הסרת המים.
- חומצה דקאנית זמינה בחנויות אספקת כימיקלים - בדרך כלל בסביבות 22 € -30 € לבקבוק.
- 3השתמש באלקטרודיאליזה. באמצעות כוח החשמל ניתן להסיר חלקיקים כמו מלח מהמים. זה נעשה על ידי שקיעת קתודה טעונה שלילית ואנודה טעונה חיובית במים והפרדתם עם קרום נקבובי. המטען החשמלי של האנודה והקתודה בעצם "מושך" יונים מומסים (כמו אלה המרכיבים מלח) לעברם כמו מגנטים, ומשאירים מים טהורים יחסית.
- שים לב שתהליך זה לא בהכרח מסיר חיידקים או מזהמים אחרים מהמים, ולכן יתכן ויהיה צורך בטיפול נוסף בכדי לקבל מים לשתייה משיטה זו בטבע. מחקר שנערך לאחרונה כבר מבטיח, אולם, דבר המצביע על טכניקות חדשות כי לעשות להרוג חיידקים כחלק מהתהליך.
- אל תשתמש במי ים אלא אם כן אתה צריך. בנוסף למלח, הוא יכול להכיל גם מינרלים, חומר אורגני ומזהמים אחרים העלולים להקשות על הטיהור המלא.
- אתה יכול גם להשתמש בשמש סולארית שכלל לא זקוקה לתנור. כל מה שאתה צריך זה חור באדמה, מעטפת פלסטיק, סלעים וקערה קטנה או כוס.
ניתן להפריד מלח ומים בתמיסה באמצעות אידוי (אם אינכם זקוקים למים המטוהרים) או לזקק (אם תרצו לשמור על המים המטוהרים).
- היזהר בכל פעם שאתה מרתיח מים על הכיריים. אם אתה צריך לגעת בסיר החם או במחבת, הקפד להשתמש בכפפה בתנור או במגבת כדי להגן על עצמך.
- אל תשתה מי מלח אם אתה אבוד במדבר. גופנו זקוק ליותר מים בכדי להיפטר מהמלח מכפי שהמים מספקים בפועל, ולכן מי מלח יכולים לגרום למישהו להתייבש עוד יותר.
קרא גם: כיצד להבחין בין חומצות לבסיסים?
שאלות ותשובות
- כיצד אוכל לעצב מזקק להפרדת מלח ממים?הדרך הקלה והפחות יקרה תהיה להשתמש בשיטת הסיר המתוארת במאמר זה. אתה יכול גם להשתמש במנגנון זיקוק מעבדה אם יש לך גישה לאחד כזה.
- כיצד ניתן להפריד בין מלח למים כאשר הם נמצאים בתמיסה?ניתן להפריד מלח ומים בתמיסה באמצעות אידוי (אם אינכם זקוקים למים המטוהרים) או לזקק (אם תרצו לשמור על המים המטוהרים).
- כיצד אוכל להשיג כמות גדולה של מלח ממי ים?הדרך הקלה ביותר היא למצוא את המים המלוחים ביותר האפשריים ולזקק אותם. זה ישאיר את כל המלח בסיר והמים יהיו נפרדים לחלוטין, ומאפשרים לך לעשות מה שאתה רוצה בשני החומרים.
- כיצד אוכל להפריד מלח ממים מבלי להשתמש באידוי?כפי שמוצג בשיטות יוצאות דופן, ישנן דרכים אחרות להוצאת מלח מהמים, כגון אוסמוזה הפוכה, אלקטרודיאליזה או חומצה דקנואית.
- מה הקשר בין מכשיר המטבח לכימיה?אם אתה מבשל מי מלח עד שהם רותחים (100 מעלות צלזיוס +) המים יתאדו ויהפכו לאדים, המלח נשאר ללא נגיעה מכיוון שהוא לא מגיב לחום. זו כימיה משום שלמנגנון המטבח יש כנראה קשר עם חנות היחסים בין מים הרותחים למלח. זה רק אובייקט שגורם לחום, אתה יכול להשתמש בדברים אחרים במקום זה שמובילים לאותו פתרון. אז למעשה הדבר הספציפי הזה בכלל לא צריך לעשות שום דבר עם כימיה, אלא רק המלח, המים והחום שקשורים לכימיה.
- המורה שלי אמר שזיקוק משמש רק להפרדת שני נוזלים שונים, ולא תערובת מי מלח, ושגיתי בשאלה בבחינה שגויה. אז האם באמת ניתן להשתמש בזיקוק בצורה כזו?זיקוק הוא האופן שבו אתה מפריד נוזל טהור מתערובת, במקרה זה אתה מסיר מים טהורים ממי מלח. מצטער לומר לך, אבל המורים הם אנושיים ולא תמיד צודקים. סביר יותר - לא משנה מה השיעור היה, זיקוק לא היה תגובה ראויה. אז לפעמים אתה לא יכול לטעות, אך עדיין אין לך את התשובה הנכונה.
- האם אוכל להשתמש במשפך כדי להפריד מלח ומים?לא, כי זו תערובת הומוגנית. עליכם להשתמש בחום ואידוי על מנת להפריד מלח ומים.
- האם זה בטוח להשתמש בשיטת האלקטרודיאליזה עם ילדים?יש מעט סכנות הכרוכות בשיטה זו. התחשמלות נראית מובנת מאליה, אך כל עוד אינך משתמש במקור חשמל במתח גבוה, זה בטוח. קיימת גם הסכנה של אלקטרוליזה, שתייצר מימן וגז כלור, אך הסיכון הוא נמוך מאוד. לבסוף, קיימת הסכנה לדחוף את עצמך באמצעות אלקטרודות חדות, אך זה גם מאוד לא סביר. בסך הכל זו פעילות בטוחה שקשורה לילדים, כל עוד ננקטים אמצעי בטיחות בסיסיים.
- מהם נוזלים שאינם ניתנים לתערובת?נוזלים שאינם ניתנים לתערובת הם שני נוזלים שכשמערבבים אותם אינם משתלבים יחד; למשל מים ושמן.
- ניסיתי להשתמש בשיטת אלקטרודיאליזה עם סוללת 9 וולט המחוברת לשני מסמרים במי המלח. לא הצלחתי להפריד את המלח, אבל הפרדתי מימן מהמים. מה עשיתי לא בסדר?לא עשית שום דבר רע, זה פשוט פשטנות יתר של אלקטרודיאליזה. אם תבצע שיטה זו כמתואר, תצליח רק לבצע אלקטרוליזציה של הנתרן כלורי המומס, וכתוצאה מכך נוצר גז מימן וכלור. גז כלור הוא רעיל, אז היזהר.
תגובות (13)
- השתמשתי במידע זה בכדי לעזור בכתיבת המאמר שלי באנגלית. הייתי צריך להסביר כיצד הדמויות הראשיות שלי הצליחו לשתות את מי המלח על האי שעליו נקלעו.
- אשתמש באפשרות הראשונה או השנייה בפרויקט יריד המדע שלי!
- 3 דרכים להפרדת מים ממלח, אם הם כבר מעורבבים.
- הצעדים. הם נכתבו בסדר תקין אז זה עזר לי מאוד.
- אלקטרודיאליזה עזרה. עדיין יש לי כמה שאלות לגבי "מתכון" הציוד והמילים די מבלבלות, אבל זה נתן רעיון טוב.
- למדתי דברים חדשים כמו תגובות שרשרת ותגובות כימיות.
- תודה רבה על מתן המידע המועיל הזה. חסכת לי את התחת ליריד המדע!
- זה עזר לי כל כך עם יריד המדעים שלי, תודה!
- הפרויקט שלי היה הצלחה, וקיבלנו A +. תודה על זמנך!
- זה עזר לי לעשות פרויקט.
- שימוש בחומצה דקאנית במשקעים של מלח מתמיסה.
- הייתה לי משימה לברר כיצד מלח ומים יכולים להפריד, ולמדתי עוד יותר!
- החלק הכי טוב שעזר לי בפרויקט שלי היה החלק שבו הייתי צריך לאסוף את המים שנפלו מלמעלה. לא ידעתי שעלי לאסוף את המים מלמעלה לקערה.
