طرق فصل الملح من محلول ماء وملح هناك العديد من الطرق لفصل الملح عن محلول الماء والملح ، وبعضها يستخدم على نطاق واسع لفصل الماء والملح بالقدرات والمعدات ، بما في ذلك ما يهتم الطلاب باستخدامه في التجارب التي يتم تدريسها في العلوم. في هذه المقالة سوف نشرح هذه الطرق بالتفصيل .
مفهوم المادة والمزيج
لتسهيل طرق شرح طرق فصل الملح عن محلول الماء والملح لا بد من توضيح مفهوم المادة والخليط ، وفيما يلي شرح لمفهوم كل منهما:
- تختلف المادة عن الخليط ، ففي هذه المادة هي كل ما يشغل حيزًا في مكان معين أو خارج فراغ.
- تتكون المادة من جسيمات ممثلة بالذرات ، ولكل ذرة بروتونات ونيوترونات وإلكترونات.
- توجد المادة في حالات مختلفة مثل الحالة الصلبة والسائلة والغازية وغيرها من الحالات الحديثة التي وصل إليها العلم.
- تقسم المادة حسب تجميع الذرات إلى عناصر ومركبات ومخاليط.
- يتكون الخليط من عناصر كيميائية غير مترابطة أو عناصر متجانسة ، ولكل خليط خصائص وشكل.
- يمكن فصل الخليط عن بعضه البعض بطرق كيميائية وفيزيائية مختلفة ، لذلك يمكن فصل محلول الماء والملح عن بعضهما البعض.
طرق فصل الملح من محلول ماء وملح
سنعرض الآن طرق فصل الملح عن محلول الماء والملح بعدة طرق وتقنيات ، والعديد من هذه الطرق تتطلب قدرات ومعدات معينة ومكانًا مجهزًا جيدًا:
1_ فصل الملح عن الماء بالتبخر
التبخر هو الطريقة الأولى والأكثر شيوعًا لفصل الملح عن محلول الماء والملح:
- حيث أنها الطريقة التي يتم تدريسها للطلاب في المدارس لسهولة استخدامها ، فهي أساس العديد من التجارب العلمية ويمكن تطبيقها في المنازل والمختبرات من حيث المبدأ.
- يتم تطبيق التبخير عن طريق تصفية الماء أولاً بأي مرشح لإزالة جميع الرواسب والشوائب ذات الصلة.
- ثم يوضع الماء على نار عالية في قدر كبير أو حسب كمية الماء حيث يصل الماء إلى نقطة الغليان.
- سيتبخر الماء حتى ينفد كل شيء ، تاركًا عجينة قليلة جدًا من الملح والماء في الوعاء.
- يمكننا فصل الملح عن الماء عن طريق وضع المعجون في الشمس ليجف من الماء.
2_ فصل الملح عن الماء بالتقطير البسيط
يعتبر التقطير من أهم طرق فصل الملح عن محلول الماء والملح ، حيث:
- يوضع المحلول في وعاء.
- ثم يتم إشعال النار في الوعاء حتى يتبخر الماء الموجود أعلى الإناء ويبقى الملح في القاع.
- تتمثل تقنية التقطير في وضع المكثف أعلى الحاوية ، وفي المكثف يوجد أنبوب زجاجي محاط بالماء البارد.
- ينتقل البخار من قاع الوعاء إلى أعلى عبر الأنبوب ويتحول إلى بخار ، والماء البارد يبرد البخار ليتحول إلى ماء مرة أخرى.
- في قاع الإناء يبقى الملح فقط ، والتفسير العلمي للتقطير هو أن نقطة غليان الماء المنخفضة تنقل البخار عبر المكثف.
- المواد الأخرى التي تحتوي على درجة غليان عالية تضرب أعلى القدر وتعود إليه مرة أخرى.
3_ التناضح العكسي أو التناضح العكسي لفصل المياه
وهي طريقة يتم فيها ضخ المياه المالحة في وعاء خاص ، وهذه الحاوية مجهزة بطريقة معينة ومجهزة بغشاء يسمح بمرور الماء فقط بدون ملح.
بما أن العشاء يمنع الملح من المرور ، يقل تركيز الماء في باقي المحلول وينفصل الملح عن الماء ، وهذه الطريقة هي إحدى طرق فصل الملح عن محلول الماء والملح بطريقة باهظة الثمن.
4_ طريقة التفاعل الكيميائي بفصل الملح عن الماء
- يضاف حمض الديكانويك إلى محلول من الماء والملح ، وهذه طريقة كيميائية آمنة.
- حمض الديكانويك هو بنسب مدروسة ، يضاف إلى المحلول ، ثم يسخن ويترك ليبرد.
- يبرد الملح ثم يترسب إلى القاع مع بقاء بعض الرواسب والشوائب في المحلول.
- بعد تطبيق هذه الطريقة ، نلاحظ أن الحل أصبح طبقتين يسهل فصلهما عن بعضهما البعض.
5_ طريقة الفرز بواسطة الغشاء الكهربائي
تعتبر هذه الطريقة من الطرق الكيميائية وتسمى طريقة غسيل الكلى ، حيث يتم فصل مكونات الملح في محلول ملح مائي ، وتشمل:
- يصبح الملح أيونات الصوديوم وأيونات الكلور ، لأن الأقطاب الكهربائية توضع في محلول ملح مائي.
- تنجذب أيونات الصوديوم إلى القطب السالب ، وتنجذب أيونات الكلور إلى القطب الموجب.
- هذه الطريقة هي إحدى الطرق المعقدة لفصل الملح عن محلول الماء والملح ، حيث من الضروري استخدام شريط تيار كهربائي به قطبين.
- يتم فصل القطبين أيضًا بواسطة غشاء مسامي لسحب الملح على شكل أيونات ، ويبقى الماء في قاع الإناء.
6_ طرق فصل الملح عن محلول الماء والملح بالتجميد
تشبه هذه الطريقة طريقة التبخير ، ومن بين طرق فصل الملح عن محلول الماء والملح:
- تقوم هذه الطريقة بفصل الملح عند درجات حرارة منخفضة جدًا عن طريق وضع الماء في قوالب ثلجية تتجمد إلى درجة حرارة كافية للتجميد.
- نظرًا لأن الماء يتجمد ويدفع الأملاح خارج المحلول ، فإن هذه الطريقة تصنع طبقة خارجية من الماء حول المكعبات ، بينما المكعبات نفسها عبارة عن ماء بدون ملح.
- تستخدم هذه الطريقة لأغراض التنقية في العديد من محطات تنظيف وتعقيم المياه حيث يمكن استخراج المياه النقية بهذه الطريقة.
طرق فصل المخاليط
أولئك الذين يبحثون عن طرق لفصل الملح عن محلول الماء والملح قد يهتمون بطرق فصل المخاليط ، حيث يمكن فصل المخاليط بالطرق التالية:
1_ الفصل المغناطيسي
المخاليط متنوعة ولها تكوين وتكوين مختلفين. هناك بعض المخاليط التي يمكن فصلها بالمغناطيس إذا كانت تحتوي على مواد مثل الحديد ومواد أخرى غير مغناطيسية مثل الألومنيوم.
2_ فصل المخاليط بالتخفيف
تُستخدم هذه الطريقة لفصل المخاليط غير المتجانسة عن طريق وضع قمع مخصص يسمح بتدفق بعض مكونات الخليط.
تستخدم هذه الطريقة لفصل الماء عن الزيت ، حيث يترسب الزيت في قاع القمع ويتكون الماء في الأعلى.
3_ طريقة الكروماتوغرافيا أو اللوني
يعتبر الفصل الكروماتوغرافي من أكثر التقنيات شيوعاً لفصل المخاليط مثل الأصباغ النباتية ، حيث تنجح هذه الطريقة في فصل الكاروتين والكلوروفيل وغيرها من المواد الذائبة.
يفصل اللوني المواد المذابة بناءً على الاختلاف في درجة المذاب.
4_ طريقة الترشيح لفصل الخلائط
- لكي تكون مقالتنا حول طرق فصل الملح عن محلول الماء والملح ، يجب أن نقدم طرق فصل المحاليل غير المتجانسة مثل مخاليط الزيت والماء ، وكذلك مخاليط الرمل والماء.
- تختلف الخصائص الكيميائية للخليط وتعتبر طريقة الترشيح طريقة فعالة لفصل المواد الأكبر حجمًا عن الخليط من خلال المرشح.
- حيث يتم ترشيح جزيئات كبيرة مثل حبيبات الرمل من الماء.
- تُستخدم هذه الطريقة أيضًا في كل منزل عن طريق فصل الأرز عن الماء باستخدام أداة عبارة عن وعاء به ثقوب.
- وبالمثل ، هناك ما يسمى بطريقة الترشيح النانوي.
- إنها نفس طريقة الترشيح الأولية ، ولكن باستخدام القوة الكهربائية لفصل الجسيمات التي يصل حجمها إلى 100 نانومتر.
أهمية استخدام محلول الملح
تتعدد استخدامات محلول الملح ، ومن أبرز هذه الاستخدامات ما يلي:
- يستخدم المحلول لتنظيف الجروح وتعقيمها وغسلها ببساطة ، لأن الملح يقتل البكتيريا ويعيق دخولها إلى الجرح حتى لا يمرض الشخص.
- كما يستخدم محلول من الماء والملح لتنظيف الأنف للتخلص من المخاط المسبب للحساسية ويعيق التنفس بشكل طبيعي.
- من أهم استخدامات المحلول الملحي أنه يعقم ويغسل العدسات اللاصقة.
- المحلول الملحي من أفضل الحلول التي ترطب العدسات بأمان على العينين.
استخدامات الملح بعد فصله عن محلول الماء والملح
يستخدم الملح في أغراض عديدة بعد استخراجه بإحدى طرق فصل الملح عن محلول الماء والملح ومنها:
- يمكن استخدام الملح لأغراض عديدة ، حيث يتم استخلاص الكثير من الملح العادي الذي نستخدمه يوميًا من مياه البحر المالحة.
- كما يستخدم الملح في العديد من الصناعات ولأغراض علاجية مثل صناعة محاليل معينة ، كما يمكن استخدامه في تجارب علمية مختلفة.
في الختام ، قدمنا طرق فصل الملح عن محلول الماء والملح ، مثل طريقة التناضح العكسي ، والتناضح ، والتبخير ، والتقطير ، والرحلان الكهربي ، وكذلك طرق مختلفة لفصل الخلائط عن بعضها البعض.