Hoe verwijder je zout uit zeewater? Eeuwenlang heeft deze vraag zeelieden verbijsterd die op zee zijn gestrand en studenten die zijn gestrand op wetenschappelijke beurzen. Het antwoord is simpel: verdamping. Wanneer je zeewater laat verdampen (natuurlijk of door kunstmatige warmte), vormt alleen het water waterdamp; zout blijft achter. Met deze kennis is het vrij eenvoudig om zout van water te scheiden met de gebruikelijke soorten ingrediënten die je misschien thuis hebt.
Stap
Methode 1 van 3: Een basisverdampingsexperiment uitvoeren
Stap 1. Verwarm water en voeg zout toe om pekel te maken
Het is gemakkelijk om de principes van verdamping aan het werk te zien door dit eenvoudige experiment uit te voeren. Om te beginnen, heb je alleen een beetje gewoon keukenzout, kraanwater, een pan, wat zwart bouwpapier of suikerpapier en een fornuis nodig. (Bouw-/suikerpapier is een soort dik gekleurd papier met een enigszins ruwe en ongelijkmatige oppervlaktestructuur, meestal gebruikt voor het maken van ambachten, ontwerpen of modellen.) Voeg een paar kopjes water toe aan een pan en plaats de pot op het hete fornuis. Wacht tot het water is opgewarmd - het hoeft niet te koken, maar hoe heter het water, hoe sneller het zout zal oplossen.
De reden waarom heet water het beste is voor het oplossen van zout (en andere chemicaliën) heeft te maken met de beweging van de moleculen waaruit het water bestaat. Naarmate het water opwarmt, bewegen deze moleculen sneller, raken ze meer zoutmoleculen en vernietigen ze de zoutkristallen
Stap 2. Voeg zout toe totdat het zout niet meer is opgelost
Blijf kleine lepels zout toevoegen en roer om het op te lossen. Uiteindelijk bereik je een punt waarop het zout niet meer oplost, hoe heet het water ook is. Dit wordt het verzadigingspunt van water genoemd. Zet de kachel uit en koel het water langzaam af.
Wanneer het water zijn verzadigingspunt bereikt, is het niet langer in staat om het zout op moleculair niveau op te lossen - er is zoveel zout opgelost dat het geen chemisch potentieel meer heeft om de nieuwe zoutkristallen te vernietigen
Stap 3. Lepel water op het donkere bouwpapier
Giet met een pollepel of pollepel wat van je pekel op een vel donker bouwpapier. Plaats dit papier op een bord om te voorkomen dat er water op het aanrecht of het aanrecht eronder sijpelt. Nu hoef je alleen maar te wachten tot het water is verdampt. Dit proces gaat iets sneller als je het papier ergens in de zon laat liggen.
Gooi je overgebleven pekel niet weg - er zijn veel dingen die je ermee kunt doen. Je kunt het bijvoorbeeld gebruiken om eieren te koken, aardappelen te koken, spinazie te bewaren en zelfs bonen te schillen
Stap 4. Wacht tot het zout is gevormd
Wanneer water verdampt, blijven er zeer kleine zoutkristallen achter. Deze kristallen verschijnen als kleine, glanzende, witte of heldere vlokken op het oppervlak van het papier. Veilig! Je hebt zojuist het zout van het water gescheiden.
Je kunt een snufje zout van je papier halen om je eten op smaak te brengen - het zou volkomen veilig moeten zijn om te eten. Maar pas op dat je geen stukjes papier in je eten stopt
Methode 2 van 3: Een fluittool maken
Stap 1. Begin met het koken van een pot pekel
Het eenvoudige experiment hierboven laat zien hoe je zout uit water kunt halen. Maar wat als u ook minder zout water wilt opslaan? Destillatie of distillatie is het antwoord. Destillatie is het proces waarbij een vloeistof wordt verwarmd om deze te scheiden van de andere chemicaliën die erin zijn opgelost, en vervolgens de condensatie op te vangen, die volledig "puur" is. In dit geval beginnen we met het maken van een paar glazen pekel (zie hierboven voor instructies) en verwarmen deze op het fornuis aan de kook.
Stap 2. Plaats de deksel schuin op de pan
Zoek vervolgens een deksel voor je pot (het deksel hoeft niet precies even groot te zijn). Balanceer het deksel over de pan zodat een deel van het deksel over de rand van de pan hangt. Probeer het deksel zo af te stellen dat het gedeelte dat over de rand van de pot hangt het laagste punt van het deksel is. Kijk hoe dauw zich aan de onderkant van de dop vormt en naar beneden begint te druppelen.
Wanneer de pekel kookt, zal het water (zonder het zout) in stoom veranderen en naar de bovenkant van de pot stijgen. Wanneer de stoom het deksel raakt, zal de stoom iets afkoelen en vloeibare dauw (water) vormen op de bodem van het deksel. Dit water bevat geen zout, dus we hoeven het alleen maar op te vangen om zoutvrij water te krijgen
Stap 3. Laat het water in een kom verzamelen
Als het water naar beneden stroomt, zal condensatie op de bodem van het deksel zich natuurlijk verzamelen op het laagste punt van de dop. Als zich hier voldoende dauw heeft verzameld, zal de dauw druppeltjes gaan vormen en vallen. Plaats een kom onder deze houder om eventuele druppels gedestilleerd water op te vangen als ze vallen.
Als je wilt, kun je ook een lang, slank metalen of glazen voorwerp (zoals een roerstaafje of thermometer) van de kom naar het laagste punt van het deksel plaatsen - het water zal door dit voorwerp naar beneden in de kom stromen
Stap 4. Herhaal indien nodig
Terwijl de pekel in de pot kookt, verzamelt zich steeds meer gedestilleerd water in je kom. In dit water is veel zout verloren. In sommige situaties blijft er echter nog een beetje zout over. In dit geval wil je misschien een dubbele destillatie doen - kook het gedestilleerde water dat je hebt opgevangen op dezelfde manier waarop je de pekel kookt om eventueel achtergebleven zout te verwijderen.
Technisch gezien is dit water veilig om te drinken. Maar tenzij u zeker weet dat de deksels van de potten en schalen waarin u het water opvangt (en de dunne metalen of glazen staafjes, als u er een gebruikt) schoon zijn, wilt u ze waarschijnlijk niet drinken
Methode 3 van 3: Minder gebruikte manieren gebruiken
Stap 1. Gebruik omgekeerde osmose (RO)
De bovenstaande methode is niet de enige manier om zout van water te scheiden. Dit is de gemakkelijkste manier voor de meeste mensen die thuis werken. Het is ook mogelijk om op andere manieren zout van water te scheiden waarvoor speciale ingrediënten nodig zijn. Een techniek genaamd omgekeerde osmose kan bijvoorbeeld zout uit pekel verwijderen door water door een permeabel membraan te persen. Dit membraan werkt als een filter, waardoor alleen watermoleculen kunnen passeren en opgeloste verontreinigingen (zoals zout) worden vastgehouden.
Omgekeerde osmosepompen worden meestal verkocht voor huishoudelijk gebruik, maar worden ook vaak gebruikt voor recreatieve doeleinden zoals kamperen. Pompen kunnen een fortuin kosten, meestal een paar honderdduizend of een miljoen
Stap 2. Voeg decaanzuur toe
Een andere manier om zout en water te scheiden is door middel van een chemische reactie. Studies hebben bijvoorbeeld aangetoond dat het mengen van zout water met een chemische stof genaamd decaanzuur een betrouwbare manier is om zout te verwijderen. Na toevoeging van het zuur en licht verwarmen, dan afkoelen, "vertrekken" het zout en andere onzuiverheden zich uit de oplossing (d.w.z. verharden en zinken naar de bodem). Wanneer de reactie is voltooid, bevinden het water en het zout zich in twee volledig gescheiden lagen, waardoor we het water gemakkelijk kunnen extraheren.
Decaanzuur is verkrijgbaar bij chemische winkels - meestal rond IDR 350.000 - IDR 500.000 per fles
Stap 3. Gebruik elektrodialyse
Met behulp van elektrische stroom is het mogelijk om deeltjes zoals zout uit water te verwijderen. Dit wordt gedaan door de negatief geladen anode en positief geladen anode in water te dompelen en te scheiden met een poreus membraan. De elektrische ladingen van de anode en kathode trekken in wezen opgeloste ionen (zoals de ionen waaruit zout bestaat) naar de anode en kathode als een magneet, waardoor volledig zuiver water achterblijft.
Merk op dat dit proces geen bacteriën of andere verontreinigingen uit het water verwijdert, dus er moeten verdere maatregelen worden genomen om op deze manier drinkbaar water in het bos te krijgen. Recent onderzoek is echter veelbelovend en suggereert nieuwe technieken die bacteriën doden als onderdeel van het proces
Tips
Gebruik geen zeewater als dat niet nodig is. Naast zout bevat zeewater ook mineralen, organisch materiaal en andere verontreinigingen, waardoor het moeilijk kan zijn om zeewater volledig te zuiveren
Waarschuwing
- Wees voorzichtig elke keer dat u water op het fornuis kookt. Als u de pan moet aanraken, gebruik dan ovenwanten of een handdoek om uzelf te beschermen.
- Drink geen zout water als je verdwaalt in de wildernis. Ons lichaam heeft meer water nodig om van zout af te komen dan het water dat het uit zout water produceert, dus zout water kan iemand veel meer uitgedroogd maken.
