طرق فصل الملح من محلول ماء وملح متعددة، ومنها ما يستخدم على نطاق واسع لفصل الماء والملح بإمكانيات ومعدات، ومنها ما يهتم به الطلاب لاستخدامه في التجارب التي تدرس في مادة العلوم، سنشرح في هذا المقال عبر موقع جربها هذه الطرق بالتفصيل.
اقرأ أيضًا: تجربتي مع الماء والملح
مفهوم المادة والخليط
لتسهيل طرق شرح طرق فصل الملح من محلول ماء وملح لابد من توضيح مفهوم المادة والخليط، وفيما يلي توضيح لمفهوم كل منهم:
- المادة تختلف عن الخليط، حيث أن المادة هي كل ما يشغل حيز في مكان معين أو من فراغ.
- تتكون المادة من جسيمات تتمثل في ذرات، وبكل ذرة بروتونات ونيوترونات وإلكترونات.
- توجد المادة في حالات مختلفة مثل الحالة الصلبة والسائلة والغازية وغيرها من حالات حديثة توصل لها العلم.
- تنقسم المادة حسب تجمع الذرات إلى عناصر ومركبات ومخاليط.
- يكون الخليط عبارة عن عناصر كيميائية غير مترابطة أو عناصر متجانسة، وكل خليط يكون له خواص وشكل.
- الخليط يمكن فصل مكوناته عن بعضها بطرق كيميائية وفيزيائية مختلفة، لذلك يمكن فصل محلول الماء والملح عن بعضهم.
اقرأ أيضًا: تجربتي مع الماء والملح للفم
طرق فصل الملح من محلول ماء وملح
الآن سوف نعرض طرق فصل الملح من محلول ماء وملح بطرق وتقنيات عديدة، ويحتاج الكثير من هذه الطرق إلى إمكانيات ومعدات معينة ومكان مجهز:
1_ فصل الملح عن الماء بالتبخير
التبخير هي الطريقة الأولى والأشهر في طرق فصل الملح من محلول ماء وملح:
- حيث أنها الطريقة التي تدرس للطلاب في المدارس نظرًا لسهولتها، وهي أساس العديد من التجارب العلمية ويمكن تطبيقها في البيوت والمعامل بشكل مبدئي.
- يطبق التبخير عن طريق تصفية الماء في البداية بأي فلتر لإزالة كل ما يتعلق به من رواسب وشوائب.
- ثم يتم وضع الماء على نار عالية الحرارة في وعاء كبير أو على حسب كمية الماء، حيث يتم وصول الماء إلى درجة الغليان.
- سوف يتبخر الماء حتى تنتهي الكمية كلها، ويتبقى في الوعاء عجينة مكونة من ملح وماء بنسبة قليلة جدًا.
- يمكن أن نفصل الملح عن الماء من خلال وضع العجينة في الشمس لكي تجف من الماء.
2_ فصل الملح عن الماء بالتقطير البسيط
يعد التقطير من أهم طرق فصل الملح من محلول ماء وملح حيث:
- يتم وضع المحلول في وعاء.
- ثم يتم إشعال النار على الوعاء لكي يتبخر الماء أعلى الإناء ويبقى الملح في الأسفل.
- تقنية عمل التقطير هو أن يتم وضع المكثف في أعلى الإناء، وفي المكثف يوجد أنبوب من الزجاج محاط بالماء البارد.
- ينتقل البخار من أسفل الإناء إلى الأعلى خلال الأنبوب ويتحول لبخار، ويقوم الماء البارد لتبريد البخار ليتحول إلى ماء من جديد.
- وفي أسفل الإناء يتبقى الملح فقط، والتفسير العلمي للتقطير هو أن درجة غليان الماء منخفضة تنقل البخار من خلال المكثف.
- أما المواد الأخرى التي لها درجة غليان عالية تصطدم بأعلى الإناء وترجع له مرة أخرى بالتنقيط.
3_ الاسموزية العكسية أو التناضح العكسي لفصل الماء
هي طريقة يتم فيها ضخ الماء المالح في وعاء خاص، يكون هذا الوعاء مجهز بطريقة معينة ومزود بغشاء يسمح بمرور الماء فقط بدون الملح.
حيث أن العشاء يمنع الملح من المرور، فيقل تركيز الماء في باقي المحلول وينفصل الملح عن الماء، وهذه الطريقة من طرق فصل الملح من محلول ماء وملح بشكل مكلف.
4_ طريقة التفاعل الكيميائي فصل الملح عن الماء
- يتم إضافة حمض الديكانويك إلى محلول الماء والملح، وتعد هذه الطريقة طريقة كيميائية آمنة.
- حمض الديكانويك يكون بكميات نسبية مدروسة، ويضاف إلى المحلول ثم يتم تسخينه وتركه حتى يبرد.
- بعد ذلك يبرد الملح ويترسب في الأسفل مع بعض الرواسب والشوائب المتبقية في المحلول.
- نلاحظ بعد تطبيق هذه الطريقة أن المحلول أصبح طبقتين سهل فصلهم عن بعضهم البعض.
5_ طريقة الفرز الغشائي الكهربائي
هذه الطريقة من الطرق الكيميائية ويطلق عليها اسم طريقة الديلزة، حيث يتم فصل مكونات الملح في محلول الماء والملح، وفيها:
- يصبح الملح عبارة عن أيونات الصوديوم وأيونات الكلور، بسبب وضع أقطاب كهربائية في محلول الماء والملح.
- تنجذب أيونات الصوديوم للقطب السالب، وأيونات الكلور للقطب الموجب.
- تعد هذه الطريقة من طرق فصل الملح من محلول ماء وملح المعقدة، حيث يحتاج الأمر إلى استخدام شريط تيار كهربائي له قطبين.
- كما يفصل بين القطبين غشاء مسامي لسحب الملح على شكل أيونات، ويبقى الماء في أسفل الوعاء.
6_ طرق فصل الملح من محلول ماء وملح عن طريق التجميد
هذه الطريقة تشبه طريقة التبخر من ضمن طرق فصل الملح من محلول ماء وملح:
- تعمل هذه الطريقة على فصل الملح بدرجات حرارة منخفضة جدًا من خلال وضع الماء في قوالب ثلج تتجمد في درجة حرارة تكفي للتجمد.
- حيث أن الماء يتجمد ويدفع الأملاح من المحلول، هذه الطريقة تجعل هناك طبقة خارجية من الماء حول المكعبات، بينما تكون المكعبات نفسها ماء بدون ملح.
- هذه الطريقة تستخدم لأغراض التنقية في الكثير من محطات تنظيف وتطهير الماء، حيث أن الماء النقي يمكن استخلاصه بهذه الطريقة.
اقرأ أيضًا: تجربتي مع اختبار الحمل بالملح
طرق فصل المخاليط
قد يهتم من يبحث عن طرق فصل الملح من محلول ماء وملح بطرق فصل المخاليط، حيث يمكن أن يتم فصل المخاليط بالطرق التالية:
1_ الفصل بالمغناطيس
المخاليط متنوعة ومختلفة التركيب والتكوين، هناك بعض المخاليط يمكن فصلها بالمغناطيس إن كان بها مواد مثل الحديد، ومواد أخرى غير مغناطيسية مثل الألمنيوم.
2_ فصل المخاليط بالترويق
يتم استخدام 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 أسفل القمع، ويتكون الماء في الأعلى.
3_ طريقة الاستشراب أو التفريق اللوني
الاستشراب من أشهر تقنيات فصل المخاليط مثل الصبغات النباتية، حيث تنجح هذه الطريقة في فصل الكاروتين والكلوروفيل وغيرها من مواد مذابة.
التفريق اللوني والاستشراب يفصل بين المواد المذابة بالاعتماد على اختلاف درجة الذائب.
4_ طريقة الترشيح لفصل المخاليط
- لكي يكون مقالنا عن طرق فصل الملح عن محلول ماء وملح لابد أن نعرض طرق فصل المحاليل غير المتجانسة مثل خليط الزيت والماء وكذلك خليط الرمل والماء.
- تختلف الخصائص الكيميائية المكونة للخليط وتعد طريقة الترشيح طريقة فعالة لفصل المواد الكبيرة من المخلوط من خلال المرشح.
- حيث يتم ترشيح الجسيمات الكبيرة مثل حبيبات الرمل عن الماء.
- كما تستخدم هذه الطريقة في كل بيت من خلال فصل الأرز عن الماء بأداة عبارة عن وعاء به ثقوب.
- بالمثل يوجد ما يسمى باسم طريقة الترشيح النانوي.
- وهي نفس طريقة الترشيح الأولي ولكن مع طاقة القوة الكهربائية لفصل جسيمات صغيرة تصل أحجامها لـ 100 نانوميتر.
اقرأ أيضًا: تجربتي مع الملح الإنجليزي
أهمية استخدام محلول الملح
استخدامات محلول الملح متعددة، وفيما يلي أبرز هذه الاستخدامات:
- يستخدم المحلول لتنظيف الجروح وتعقيمها وغسلها بكل بساطة، لأن الملح يقتل البكتيريا ويعيق دخولها في الجرح، فلا يصاب الشخص بالأمراض.
- كما يستخدم محلول الماء والملح في تنظيف الأنف لكي يتم التخلص من المخاط الذي يسبب حساسية يعيق التنفس بشكل طبيعي.
- من أهم استخدامات المحلول الملحي أنه يقوم بتعقيم وغسل العدسات اللاصقة.
- يعد المحلول الملحي من أفضل المحاليل التي تقوم بترطيب العدسات بشكل آمن على العين.
استخدامات الملح بعد فصله من محلول الماء والملح
يتم استخدام الملح في الكثير من الأغراض بعد استخلاصه بإحدى طرق فصل الملح من محلول ماء وملح، منها:
- يمكن استخدام الملح لعدة أغراض، حيث أن الكثير من أنواع الملح العادي الذي نستخدمه يوميًا مستخرج من ماء البحر المالح.
- كما يدخل الملح في صناعات عديدة وفي أغراض علاجية، مثل صناعة محاليل معينة، كما يمكن استخدامه في التجارب العلمية المختلفة.
اقرأ أيضًا: أين يباع الملح الإنجليزي
في الختام نكون قد عرضنا طرق فصل الملح من محلول ماء وملح مثل طريقة الاسموزية العكسية أو التناضح والتبخير والتقطير وطريقة الفرز الغشائي الكهربائي، كما عرضنا طرق مختلفة لفصل المخاليط عن بعضها.