Как выпарить соль из воды цель работы. Способ выпаривания растворов с кристаллизацией солей

Cтраница 1

Выпаривание раствора соли контролируют по удельному весу, кристаллизацию и центрифугирование - по качеству получаемого уксуснокислого натрия, переработку маточных растворов - по их качеству (содержание муравьинокислого натрия и восстанавливающих веществ), по содержанию уксуснокислого натрия в отходах, спускаемых в канализацию, и по их щелочности.  

Выпаривание растворов солей производится в выпарных аппаратах, обогреваемых водяным паром.  

При выпаривании раствора соли магния соляная кислота, образующаяся при гидролизе, постепенно отгоняется, а гидролиз идет все дальше и дальше.  

Так, при выпаривании раствора соли образуются небольшие кубические кристаллы твердой соли. Эти кубические кристаллы ограничены плоскими квадратными гранями.  

Нитраты получаются при выпаривании растворов солей Zr и Hf с HNOS Ока представляют собой бесцветные соединения. Все соли, кроме последних двух, гидролизуются в водных растворах, которые приобретают сильнокислую реакцию.  

На рис. 2 показана современная конструкция аппарата с погружной горелкой для выпаривания растворов солей. Для равномерного распределения дымовых газов, барботирующих в жидкости, погружная горелка оснащена решетчатым барботером и направляющим конусом, расположенным в устье сопла.  

Основными стадиями технологического процесса производства уксуснокислого натрия являются: нейтрализация уксусной кислоты, выпаривание раствора соли, кристаллизация и центрифугирование соли, переработка маточных растворов.  

Аппараты с погружной горелкой, расположенной в центральной части корпуса, применяют для выпаривания растворов солей. Йыкристаллизовавшиеся соли удаляются при помощи специального клапана, установленного в нижней части конусного днища. Парогазовая смесь отводится через установленную на крышке аппарата трубу, внутри которой размещены отбойные щитки для сепарации капель раствора. В качестве барботера в таких аппаратах применяют диски с цилиндрическими или щелевыми отверстиями. Это увеличивает поверхность контакта и интенсифицирует процессы тепло - и массообмена. Недостатком таких аппаратов является неравномерное распределение газа по сечению диска, особенно в аппаратах больших размеров, а также, отсутствие циркуляции жидкости в нижней части аппарата.  

Аппараты с погружной горелкой, расположенной в центральной части сосуда, применяют для выпаривания растворов солей. Необходимый уровень раствора в аппарате / устанавливается при помощи сливной трубы 6 с передвижным патрубком. Выкристаллизовавшиеся соли удаляются через нижний штуцер конусного днища при помощи специального пульсирующего клапана. На крышке 2 аппарата установлена труба 4 для вывода парогазовой смеси. Внутри трубы размещены отбойники 5 для сепарации капель раствора, уносимых парогазовым потоком из аппарата. Погружная горелка 3 проходит через паровое пространство аппарата, поэтому следует применять горелки туннельного типа с удлиненной камерой горения.  

Улетучивания, однако, не происходит при кипячении разбавленных солянокислых растворов, содержащих олово (IV), в покрытых часовым стеклом сосудах или при выпаривании солоно-сернокислых растворов солей этого элемента до появления паров серной кислоты.  

Вынос зоны парообразования из греющих трубок является надежным способом предохранения их от инкрустаций лишь при кристаллизации солей, растворимость которых с повышением температуры увеличивается. Этой меры оказывается недостаточно при выпаривании растворов солей с обратной растворимостью, так как именно возле теплопередающей поверхности образуется пересыщенное состояние. К тому же в подъемной трубе, где раствор интенсивно вскипает и поддерживается его максимальное пересыщение, велика вероятность образования инкрустаций уже независимо от характера растворимости соли.  

Раствор соли, отделенный от механических примесей фильтрованием, подвергался действию различных реактивов. Георги указывает, что при выпаривании раствора соли образовались в нем маленькие кубические кристаллы, излишество щелочной соли в себе содержащие. Для насыщения сей излишней щелочной соли потребно было на 5 унций салярки 2 / 2 драхмы купоросной кислоты.  

При прямоточной схеме нет необходимости устанавливать промежуточные насосы для перекачивания раствора, который самотеком перетекает от первого аппарата к последнему вследствие понижения давления в каждом последующем корпусе. Однако постепенное снижение температуры раствора по мере его концентрирования (что может вызвать преждевременную кристаллизацию и забивку переточных труб при выпаривании растворов солей с прямой растворимостью) является большим недостатком прямоточной схемы и она обычно не применяется для выпаривания кристаллизующихся растворов.  

Цели: - Учить спорить, слышать своего товарища;

Развивать диалектическое мышление детей: их способность обнаруживать превращения в неживой природе;

Развивать формально – логическое мышление – умение выдвигать гипотезы, находить причинно – следственные связи, делать выводы;

Развивать речь, способность излагать и обосновывать свою точку зрения.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Растворение и выпаривание соли

Цели: - Учить спорить, слышать своего товарища;

Развивать диалектическое мышление детей: их способность обнаруживать превращения в неживой природе;

Развивать формально – логическое мышление – умение выдвигать гипотезы, находить причинно – следственные связи, делать выводы;

Развивать речь, способность излагать и обосновывать свою точку зрения.

Ход занятия.

1. - Ребята, я снова приглашаю вас в нашу лабораторию. Мы будем проводить опыт. Но вначале поиграем.

Игра «Скажи наоборот»

Игра «Логическая цепочка»

1. - А что такое опыт? (способы, которыми пользуются ученые при изучении науки; научный эксперимент).

Опыт – это научный эксперимент. Чтобы заниматься наукой, надо быть умным, уметь думать, делать выводы. И мы хотим такими стать. Для этого проведем мозговую гимнастику.

Упражнение 1 «Наклоны и перекрестные движения»

И.п. Стоя ноги на ширине плеч. Несем плечо к бедру, а не локоть к коленке! Голова чуть-чуть поворачивается по ходу движения. Тело как будто складывается, а руки и ноги только подставляются. Рот не зажимать. Губы свободны.

Это упражнение повышает активность человека и заряжает его энергией.

Упражнение 2 «Кнопка мозга»

Два пальца одной руки под ключицами – там две ямочки. Вторая рука лежит на пупке. Мягко массируете подключичные ямки. Меняем руки.

Улучшается дыхание, кровь быстрее бежит по сосудам, лучше видят глаза.

Упражнение 3 «Колпак для думанья»

Берем себя за уши – за верхнюю часть уха: большой палец сзади, указательный впереди. И мягко массируем уши, как будто немного растягивая назад и выворачивая. Массируем несколько раз сверху вниз каждую точку на кромке ушной раковины.

В голове появляется ясность, можно быстро собраться с мыслями.

Упражнение 4 «Сова»

Берем правой рукой за левое плечо посередине. Немного поворачиваем голову влево.Начинаем мять – на выдохе сжимая пальцы и говорим «УХ». Глаза расширить – смотреть как сова. Голову немного поворачиваем из стороны в сторону. Затем берем левой рукой за правое плечо и делаем то же самое.

Улучшается дыхание, уходит напряжение.

Упражнение 5 «Ленивые восьмерки»

Сгибаем одну руку в локте и выставляем вперед, большой палец вверх, на котором фиксируем взгляд. Большой палец руки на серединной линии тела. Мысленно перед собой представляем круг, в котором рисуем знак бесконечности – ленивую восьмерку, главное чтобы она была круглая.

Левая рука свободно свисает вдоль тела. Правой рукой спокойно и вольно рисуем: вверх по серединной линии тела, влево – вниз-вправо до серединной линии дела и по ней вверх до середины и в другую сторону: вверх-вправо-вниз-влево-сер.линия вверх.

Меняем руки. И рисуем левой рукой. Начало влево вверх.

Улучшается зрение.

3. – Пройдем в нашу лабораторию. Садитесь за столы.

Перед проведением опытов прослушайте и запомните правила лаборатории:

Отвечать друг за другом;

Не перебивать друг друга;

Выслушивать ответы товарища до конца;

Отвечать полным предложением.

Что у вас на столах? (чашечка с солью, стакан с водой).

Повторить правила техники безопасности!

Рассмотрите воду. Какая она? (жидкая, прозрачная, без запаха, не имеет формы, пресная, бесцветная).

Рассмотрите вещество в чашечке. Что это? Загадка – подсказка: Отдельно я не так вкусна, но в пище каждому нужна. (Соль.) Какая соль? Можно попробовать. (белая, кристаллы).

Соль – это единственное минеральное вещество, которое люди употребляют в чистом виде. Соль – это пищевой продукт, и мы ее знаем, как мелкие кристаллы белого цвета. На самом деле, соль природного происхождения имеет сероватый оттенок. Производится соль в разных видах: неочищенная (каменная) и очищенная (поваренная), крупная и мелкая, морская.

Где мы встречаемся с солью? (на кухне, на море).

Правильно. В море, океане вода соленая. В мире есть и озера с соленой водой, соленые озера, в них вода еще более соленая, чем в море. Посмотрите. Вот соленые озера.

4. - А теперь проводим опыт. Высыпите соль в воду. Что получилось? (соль растворилась)

Какая стала вода? (соленая)

Куда делась соль? (она растворилась)

Осталась ли соль в воде? (да, соль изменила свое состояние)

А теперь главный вопрос. Дети, а как вы думаете можно ли отделить соль от воды? Точно нельзя? Как?

(перелить в другой стакан, фильтрование. Любое предположение детей обязательно проверять на опыте)

5. Эксперимент – выпаривание соли на спиртовке. Что осталось в ложке? (соль)

Ложка еще горячая, поэтому я сама попробую не вкус – действительно ли это соль? Да, дети, это соль. Значит предположение оказалось правильным: после нагревания осталась соль.

6. Молодцы! Вы справились с этой задачей. Последовательно расскажите этапы нашего опыта.

Обращаю ваше внимание, что процесс был обратимым: сначала мы смешали соль и воду и получили раствор, а потом из раствора опять получили соль и воду.

Задание на дом: Какие соленые озера есть в России, найдите их названия.

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

Как провести базовый эксперимент по испарению воды

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.

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.

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.

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!

Как сделать дистиллятор

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. 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. 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. 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.

Получение поваренной соли из черноморской воды и изучение её свойств (Автор: Борисенко Александра, МОУ «Технико-экономический лицей» г. Новороссийска, Краснодарский край. Руководитель Козлова Н.П.)

С давних пор жители Кубани искали возможность получения местной соли из-за высокой стоимости привозной. Организм первобытного человека получал необходимую соль с пищей животного происхождения. Соль оказала сильное влияние на многие человеческие языки. Ещё совсем недавно соль была настолько дорога, что из-за неё устраивали войны, а иногда нехватка соли вызывала «соляные бунты». Сейчас проблема добычи соли на Кубани так и не решена, и я решила изучить способы её получения.

Цель: Получение поваренной соли (NaCl) из черноморской воды и возможности её использования для жителей Кавказского побережья.

Для достижения цели я поставила следующие задачи:

1. Изучить способы добычи и свойства поваренной соли.

2. Изучить области использования поваренной соли в жизни человека.

3. Провести эксперимент по получению хлорида натрия из воды Черного моря и определить её солёность в Цемесской бухте.

4. Оценить экономическую эффективность получения соли из морской воды.

Методы: Для проведения эксперимента я использовала комбинированный способ древних поморов последовательного вымораживания и выпаривания.

Гипотеза: Поваренная соль, полученная из воды Чёрного моря, обладает всеми свойствами и качествами соли, имеющейся в продаже.

Поваренная соль обладает слабыми антисептическими свойствами; 10–15% содержание соли предотвращает развитие гнилостных бактерий, что обуславливает её широкое применение в качестве консерванта, а в прошлом при обработке кожевенного и мехового сырья. Раньше говаривали: «Один глаз на полицу (где хлеб), другой – в солоницу (солонку)», «Без хлеба не сытно, без соли не сладко».

В природе хлорид натрия встречается в растворенной форме в морской воде и в виде минерала галита – каменной соли. Слово «галит» происходит от греческого «галос», означающего и «соль», и «море». Галит редко бывает чисто белого цвета. Чаще он буроватый или желтоватый из-за примесей соединений железа.

В современной промышленности соль добывают в основном тремя способами :

1. Открытый способ – разработка пластов соли, выходящих на поверхность (Артёмовское месторождение)

2. Шахтный способ – разработка подземных месторождений (Илецксоль, Тыретский солерудник и др.)

3. Вымораживание или выпаривание соли из солёных водоёмов (Баскунчакское месторождение, озеро Эльтон и др.)

Продаваемая в магазинах соль состоит из NaCl примерно на 97%; остальная доля приходится на различные природные примеси и специальные добавки (йодиды, карбонаты, фториды).

Ёмкость с предварительно отфильтрованной морской водой я поместила в морозильную камеру, в которой она находилась при температуре -18°С в течение 7 часов. Образовавшийся пресный лёд после вскрытия пластиковой ёмкости был удалён, а 120 г. оставшейся жидкости или рапы перелито в стальную ёмкость. Рапа выпаривалась на газовой горелке в течение 19 минут. После выпаривания по всему днищу ёмкости образовались кристаллы в виде неровной, пористой хрупкой корки белого цвета. Размер кристаллов колеблется от 0,5 до 5 мм. Практически все они не имеют регулярной формы, и только отдельные экземпляры приближаются к кубу. При попытке отделения от корки кристаллы разрушаются, превращаясь в белый порошок. Распределение примесей различных солей в морской воде может колебаться под влиянием различных факторов в широких пределах (аварийные сбросы промышленных предприятий, загрязнение пестицидами и т.д.).

Денежные затраты в эксперименте по определению солёности состоят из оплаты за расход электроэнергии на работу морозильной камеры и расхода газа. Расход электроэнергии по показаниям электросчётчика составил 4,7 кВт/ч. Из-за отсутствия газового счётчика оплата работы газовой горелки принята равной 0,7 руб. Суммарные расходы на выпаривание солей из морской воды составили 4,7х1,97+0,7=9,96 руб. Коммерческая стоимость поваренной соли в розничной сети равна 10 руб. за 1 кг.

Я изучила основные свойства, способы добычи и получения хлорида натрия и провела эксперимент, в ходе которого выяснилось:

1. Солёность морской воды в лабораторных и полевых условиях можно определять методом вымораживания и выпаривания.

2. При использовании технологии вымораживания и выпаривания из морской воды в конечном продукте получается хлорид натрия с примесями других солей в массовом объёме до 20-25%.

Растворение и выпаривание соли

Цель: Интеграция экспериментально – исследовательской деятельности в рамках единого образовательного пространства для освоения детьми образовательных областей. Повышение продуктивного сотрудничества педагога и детей.

Интеграция образовательных областей.

Образовательная область «Познавательное развитие»

Продолжать знакомить детей со свойствами соли (запах, вкус, цвет, растворимость) ;

Развивать познавательную инициативу,

Формировать умение и навыки исследовательской деятельности;

Упражнять детей в элементарном экспериментировании с солью

Упражнять в работе с лупами,

Образовательная область «Речевое развитие»

Совершенствовать диалогическую речь: учить участвовать в беседе, понятно для слушателей задавать вопросы и отвечать на них.

Развивать любознательность. Расширять представления детей о предметах и явлениях, не имевших места в их собственном опыте.

Образовательная область «Физическое развитие»

Продолжать знакомить детей с физическими упражнениями на укрепление систем организма (пальчиковая гимнастика для речевого развития); зрительная гимнастика – для профилактики близорукости).

Формировать правильную осанку.

Материал и оборудование:

Лупы по количеству детей, соль, контейнеры с водой, (по количеству детей, ложки, салфетки, видео слайды по изготовлению соли.

Ход занятия.

1. - Ребята, я снова приглашаю вас в нашу лабораторию. Мы будем проводить опыт. Но вначале поиграем.

Игра «Скажи наоборот»

Игра «Логическая цепочка»

1. - А что такое опыт? (способы, которыми пользуются ученые при изучении науки; научный эксперимент).

Опыт – это научный эксперимент. Чтобы заниматься наукой, надо быть умным, уметь думать, делать выводы. И мы хотим такими стать. Для этого проведем мозговую гимнастику.

Упражнение 1

И.п. Стоя ноги на ширине плеч. Несем плечо к бедру, а не локоть к коленке! Голова чуть-чуть поворачивается по ходу движения. Тело как будто складывается, а руки и ноги только подставляются. Рот не зажимать. Губы свободны.

Это упражнение повышает активность человека и заряжает его энергией.

Упражнение 2

Берем себя за уши – за верхнюю часть уха: большой палец сзади, указательный впереди. И мягко массируем уши, как будто немного растягивая назад и выворачивая. Массируем несколько раз сверху вниз каждую точку на кромке ушной раковины.

В голове появляется ясность, можно быстро собраться с мыслями.

Упражнение 3

Сгибаем одну руку в локте и выставляем вперед, большой палец вверх, на котором фиксируем взгляд. Большой палец руки на серединной линии тела. Мысленно перед собой представляем круг, в котором рисуем знак бесконечности – ленивую восьмерку, главное чтобы она была круглая.

Левая рука свободно свисает вдоль тела. Правой рукой спокойно и вольно рисуем: вверх по серединной линии тела, влево – вниз-вправо до серединной линии дела и по ней вверх до середины и в другую сторону: вверх-вправо-вниз-влево-сер.линия вверх.

Меняем руки. И рисуем левой рукой. Начало влево вверх.

Улучшается зрение.

3. – Пройдем в нашу лабораторию. Садитесь за столы.

Перед проведением опытов прослушайте и запомните правила лаборатории:

Отвечать друг за другом;

Не перебивать друг друга;

Выслушивать ответы товарища до конца;

Отвечать полным предложением.

Что у вас на столах? (чашечка с солью, стакан с водой).

Повторить правила техники безопасности!

Рассмотрите воду. Какая она? (жидкая, прозрачная, без запаха, не имеет формы, пресная, бесцветная).

Рассмотрите вещество в чашечке. Что это? Загадка – подсказка: Отдельно я не так вкусна, но в пище каждому нужна. (Соль.) Какая соль? Можно попробовать. (белая, кристаллы).

Соль – это единственное минеральное вещество, которое люди употребляют в чистом виде. Соль – это пищевой продукт, и мы ее знаем, как мелкие кристаллы белого цвета. На самом деле, соль природного происхождения имеет сероватый оттенок. Производится соль в разных видах: неочищенная (каменная) и очищенная (поваренная), крупная и мелкая, морская.

Где мы встречаемся с солью? (на кухне, на море).

Правильно. В море, океане вода соленая. В мире есть и озера с соленой водой, соленые озера, в них вода еще более соленая, чем в море. Посмотрите. Вот соленые озера.

4. - А теперь проводим опыт. Высыпите соль в воду. Что получилось? (соль растворилась)

Какая стала вода? (соленая)

Куда делась соль? (она растворилась)

Осталась ли соль в воде? (да, соль изменила свое состояние)

А теперь главный вопрос. Дети, а как вы думаете можно ли отделить соль от воды? Точно нельзя? Как?

(перелить в другой стакан, фильтрование. Любое предположение детей обязательно проверять на опыте)

5. Эксперимент – выпаривание соли в ложке.

Что осталось в ложке? (соль)

Ложка еще горячая, поэтому я сама попробую не вкус – действительно ли это соль? Да, дети, это соль. Значит, предположение оказалось правильным: после нагревания осталась соль.