Com separar la sal de l’aigua

Content

• etapes
• Primera part Prepara un experiment bàsic d’evaporació
• 2ª part Realització d'un destil·lador
• Part 3 Utilitzant tècniques menys comunes

Com separar l’aigua salada que conté? Durant segles, aquest tema ha plagat mariners encallats al mar i estudiants en fires de ciències. La resposta és senzilla: evaporació. Quan s’evapora l’aigua salada (de forma natural o amb una font de calor artificial), només s’evapora l’aigua, la sal queda al recipient. Sabent això, és força fàcil separar-se de l’aigua de la sal que conté amb el material ordinari que teniu a casa.

etapes

Primera part Prepara un experiment bàsic d’evaporació

1. 
   

   
   Escalfar aigua i afegir sal per obtenir aigua salada. Es pot observar fàcilment els principis d’evaporació mitjançant la creació d’aquest senzill experiment. Per començar, només necessiteu sal de taula regular, una mica d’aigua de l’aixeta, una cassola, cartró negre i una estufa de gas. Afegiu unes tasses d’aigua a la cassola i poseu-ho al foc. Espereu fins que l’aigua s’escalfi. No cal bullir-lo, però la sal es dissoldrà més ràpidament si la temperatura és molt alta.
   • L’aigua calenta dissol la sal (i altres productes químics) a causa del moviment de les molècules que la formen. Quan l’aigua s’escalfa, aquestes molècules es mouen més ràpidament, xoquen més ràpidament amb les molècules de sal i es trenquen més fàcilment.

2. 
   

   
   
   
   Afegiu sal fins que no es pugui dissoldre. Continuar afegint cullerades de sal i barrejar per dissoldre’s a l’aigua. Al final, arribareu en un moment en què la sal ja no es pugui dissoldre, independentment de la temperatura de l’aigua. D’això se’n diu punt de saturació de l’aigua. Apagueu el foc i deixeu refredar una mica d’aigua.
   • Quan l’aigua arriba al seu punt de saturació, ja no és capaç de dissoldre la sal a nivell molecular, ja hi ha tanta sal dissolta que l’aigua ja no pot trencar les molècules de sal que s’hi afegeixen.

3. 
   

   
   Aboqueu aigua sobre el cartró negre. Utilitzant una cullera o una cullera, aboqueu-hi aigua amb sal sobre un tros de cartolina negra. Poseu el paper en un plat per evitar que s’omple amb aigua i que quedi a la superfície de treball o a la superfície de sota. Ara només cal esperar que s'evapori l'aigua. Això passarà encara més ràpid si deixeu el paper a ple sol.
   • No llenceu l’aigua salada que us queda, podeu utilitzar-la per fer moltes coses. Per exemple, podeu utilitzar-lo per furtar els ous, bullir les patates, conservar els espinacs i fins i tot ajudar-vos a pelar nous!

4. 
   

   
   
   
   Espereu que es formi la sal. A mesura que l’aigua s’evapora, hauria de presentar petits cristalls de sal. Haurien de semblar flocs petits, brillants, blancs o transparents a la superfície del paper. Enhorabona! Acabeu de separar-vos de l’aigua salada que la conté.
   • No dubteu a ratllar la sal sobre el paper per condimentar els vostres menjars, no hi ha perill per consumir-los. Només tingueu cura de no ratllar trossos de paper alhora.

2ª part Realització d'un destil·lador

1. 
   

   
   Comença per bullir una cassola plena d’aigua. La senzilla experiència de la primera part us va demostrar com obtenir la sal que hi ha a l’aigua, però, i si voleu recuperar aquesta aigua? La resposta rau en la destil·lació. La destil·lació és un procés de bullir un líquid per separar-lo dels elements que conté, recuperant-lo per condensació per formar un net. En aquest cas, començareu amb unes tasses d’aigua salada (consulteu les instruccions anteriors) que escalfeu a l’estufa.

2. 
   

   
   Col·loqueu una tapa a la cassola. Poseu una tapa a la cassola de manera que sobri una mica de la vora. Disposi la tapa de manera que la part que sobresurt de la vora també sigui la part més baixa de la tapa. Observeu com es forma la condensació a la tapa i flueix cap avall.
   • A mesura que l’aigua salada bull, l’aigua sense sal canviarà al vapor i s’escaparà de la cassola.Quan es trobi amb la tapa, es refredarà lleugerament i es formarà condensació a la tapa. Aquesta aigua no conté sal, ara podeu obtenir la vostra aigua sense sal.

3. 
   

   
   Deixeu que l’aigua s’acumuli al bol. Una vegada que l'aigua comenci a acumular-se a la tapa, la condensació fluirà naturalment a la part inferior de la tapa. Un cop l’aigua es reculli en aquest punt de la tapa, es reunirà en forma de gotes i aquestes gotes cauran de la tapa. Col·loqueu un bol en aquest punt per recollir gotes d’aigua destil·lada quan caiguin.
   • Si voleu, també podeu tenir un objecte llarg i prim fet de fusta o metall (com ara una cullera o un termòmetre) al bol fins a la part més baixa de la tapa. L’aigua ha de fluir al llarg d’aquest objecte al bol.

4. 
   

   
   Si cal, torneu-ho a provar. Mentre l'aigua salada bull a la cassola, hauríeu de recollir més i més aigua destil·lada al bol. Aquesta aigua no contindrà gairebé sal. Tot i això, en determinades condicions, pot haver-hi encara una mica de sal. Si és així, podeu procedir a una doble destil·lació, és a dir bullint l’aigua destil·lada i recuperant el vapor del producte de la mateixa manera que la primera vegada.
   • Teòricament, aquesta aigua és potable. Tanmateix, a menys que estiguis segur que la tapa i el bol que utilitzaves per recollir l’aigua estan nets (i de luxes fines si els utilitzessis), seria millor no beure-la.

Part 3 Utilitzant tècniques menys comunes

1. 
   

   
   Feu servir la pèrdua inversa. Els mètodes esmentats anteriorment no són els únics possibles per separar la sal de l’aigua, sinó que són mètodes senzillament fàcils d’instal·lar a casa. També és possible separar la sal continguda a l'aigua amb mètodes que requereixen l'ús d'equips especialitzats. Per exemple, una tècnica anomenada osmosi inversa elimina la sal de l’aigua forçant-la a través d’una membrana permeable. Aquesta membrana serveix de filtre i permet el pas només a molècules d’aigua i bloqueja el pas a altres elements que contenen (per exemple, molècules de sal).
   • Les bombes d’osmosi inversa de vegades es venen per a ús domèstic, però s’utilitzen principalment per a activitats lúdiques com ara acampar. Aquestes bombes a vegades poden ser cares, sovint costen diversos centenars d'euros.

2. 
   

   
   Utilitzeu àcid decanoic. També podeu separar l’aigua de la sal per reacció química. Per exemple, les investigacions han demostrat que l’aigua salada tractada amb un producte químic anomenat àcid decanoic és una manera segura de separar-la de la sal que conté. Després d’afegir una mica d’aquest àcid i escalfar l’aigua, refredar-la i observar que la sal i altres impureses caure a la part inferior del recipient (de fet, es solidifiquen i s’enfonsen a la part inferior). Quan la reacció és completa, l’aigua i la sal es troben en dues capes completament separades i és més fàcil recuperar l’aigua dolça.
   • Podeu trobar àcid decanoic a les botigues de bricolatge, l’ampolla no hauria de costar més de 30 euros.

3. 
   

   
   Utilitzeu electrodialisi. Mitjançant l’ús de l’energia elèctrica, és possible eliminar determinades partícules com la sal de l’aigua que les conté. Aquesta operació es realitza mitjançant la immersió d’un ànode carregat negativament i d’un càtode carregat positivament en aigua, separats per una membrana porosa. Les càrregues elèctriques del càtode i del càtode atrauen els ions dissolts (com els que s’elaboren els cristalls de sal) cap a aquests imants, cosa que permet obtenir aigua relativament pura.
   • Tingueu en compte, però, que aquesta operació no destrueix els bacteris o contaminants que pugui contenir l’aigua, per la qual cosa heu de continuar tractant l’aigua si voleu consumir-la. Estudis recents que matarien els bacteris durant aquest procés han mostrat una gran promesa.