Как отделить соль от воды

3 методика:Как провести базовый эксперимент по испарению водыКак сделать дистилляторКак воспользоваться необычными методами

Как добыть соль из морской воды? На протяжении веков этот вопрос ставил в тупик моряков, блуждающих по морям, и учеников, точно так же блуждающих по ярмаркам научных проектов. Ответ прост: испарение. Когда вы заставляете морскую воду испаряться (естественным путем или искусственно разогревая ее), в пар превращается одна лишь вода, а соль остается. Обладая этим знанием, довольно легко отделить соль от воды с помощью простых материалов, которые, возможно, уже есть у вас дома.

Шаги

Метод 1 из 3: Как провести базовый эксперимент по испарению воды

1. 1 Нагрейте 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 [1].
2. 2 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 [2].
3. 3 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 [3]!
4. 4 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 2 из 3: Как сделать дистиллятор

1. 1 Начните 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.
2. 2 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.
3. 3 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.
4. 4 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 3 из 3: Как воспользоваться необычными методами

1. 1 Используйте обратный осмос. Методы, описанные выше, − далеко не единственные для отделения соли от воды, просто они самые удобные для большинства людей в домашних условиях. Но еще можно очистить воду от соли с помощью специальных материалов. К примеру, согласно способу, называемому обратным осмосом, можно убрать соль из воды через проницаемую мембрану. Эта мембрана действует как фильтр, пропуская только лишь молекулы воды и задерживая растворенные загрязнители вроде соли [4].
   • 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 [5].
2. 2 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 [6]. 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.
3. 3 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 [7].
   • 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 [8].

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.

Предупреждения

• Будьте осторожны, когда станете кипятить воду на плите. Если нужно дотронуться до горячей посуды, обязательно пользуйтесь прихватками или полотенцем, чтобы защититься от жара.
• Не пейте соленую воду, потерявшись в диких условиях. Нашим телам нужно еще больше воды, чтобы избавиться от излишка соли, которая с ней поступает, так что соленая вода еще больше обезвоживает нас [9].