سؤال
دو روش برای جدا کردن نمک از ماسه پیشنهاد دهید.
جواب
در صورتی که ذرات ماسه نسبتا درشت باشند، می‌توان از یک الک (سرند) برای جدا کردن ماسه از نمک استفاده کرد. ذرات نمک که ریزتر هستند از سوراخ‌های الک رد می‌شوند و ذرات ماسه داخل الک باقی می‌مانند.
نمک در آب حل می‌شود ولی ماسه نمی‌تواند در آب حل شود. (میزان انحلال ماسه در آب خیلی کم است و مخلوط ماسه و آب ناهمگن است، در صورتی که نمک در آب به صورت محلول درمی‌آید). با توجه به این اختلاف، می‌توان این مخلوط را در آب ریخت و هم زد. سپس اجازه می‌دهیم با گذشت زمان، ذرات ماسه از محلول آب نمک جدا شوند یا می‌توان از یک صافی برای جدا کردن محلول آب‌نمک و ماسه استفاده کرد. پس از جداسازی، آب‌نمک را حرارت می‌دهیم تا آب آن خارج شود و نمک جامد در کف ظرف باقی بماند.
یک قدم فراتر از پاسخ کوتاه سؤال
برای جدا کردن ماسه و نمک می‌توان از تفاوت برخی ویژگی‌های فیزیکی آن‌ها استفاده کرد. انتخاب روش مناسب به اندازهٔ ذرات، مقدار مخلوط و امکانات موجود بستگی دارد.
در صورتی که ذرات ماسه نسبتاً درشت و ذرات نمک ریز باشند، می‌توان از یک الک (سرند) برای جدا کردن آن‌ها استفاده کرد. ذرات نمک که کوچک‌تر هستند از سوراخ‌های الک عبور می‌کنند و ذرات ماسه که بزرگ‌ترند، روی الک باقی می‌مانند.
این روش زمانی نتیجهٔ خوبی دارد که اندازهٔ دانه‌های ماسه و بلورهای نمک تفاوت کافی داشته باشد. اگر اندازهٔ ذرات دو ماده به یکدیگر نزدیک باشد، بخشی از هر دو ممکن است از الک عبور کند یا روی آن باقی بماند و جداسازی کامل انجام نشود.
نمک در آب حل می‌شود، ولی ماسه در آب حل نمی‌شود یا میزان انحلال آن بسیار ناچیز است. بنابراین می‌توان مخلوط را در آب ریخت و هم زد تا نمک در آب حل شود.
سپس می‌توان اجازه داد ذرات ماسه ته‌نشین شوند و محلول آب‌نمک را از روی آن جدا کرد. برای جداسازی بهتر و سریع‌تر، می‌توان مخلوط را از یک صافی نیز عبور داد. در این مرحله، ماسه روی صافی باقی می‌ماند و محلول آب‌نمک از آن عبور می‌کند.
در پایان، آب‌نمک را حرارت می‌دهیم تا آب آن تبخیر شود و نمک جامد باقی بماند. به این ترتیب، می‌توان هر دو جزء مخلوط را جدا کرد.
اگر مقدار مخلوط کم باشد و دانه‌های ماسه و بلورهای نمک به‌خوبی از یکدیگر قابل تشخیص باشند، می‌توان آن‌ها را با مشاهده و به‌صورت دستی از یکدیگر جدا کرد؛ برای مثال، می‌توان دانه‌های ماسه را با یک ابزار مناسب مانند پنس برداشت.
این روش برای مقدار زیاد مخلوط مناسب نیست و به زمان زیادی نیاز دارد. بنابراین، بیشتر برای نمونه‌های کوچک و زمانی مناسب است که ذرات دو ماده به‌راحتی قابل تشخیص باشند.
طراحی روشی که از اختلاف چگالی نمک و ماسه بهره بگیرد، به مواد (مایع) مناسب، تجهیزات لازم و کنترل شرایط آزمایش نیاز دارد و برای جداسازی معمول ماسه و نمک در آزمایشگاه مدرسه‌ای، روش ساده و عملی محسوب نمی‌شود.
نمک و مواد تشکیل‌دهندهٔ ماسه نقطهٔ ذوب یکسانی ندارند. بنابراین، از نظر علمی می‌توان در شرایط بسیار خاص از اختلاف دمای ذوب آن‌ها برای جداسازی استفاده کرد.
اما این روش برای جدا کردن معمول ماسه و نمک مناسب نیست؛ زیرا به دماهای بسیار بالا و تجهیزات ویژه نیاز دارد و مصرف انرژی زیادی دارد. همچنین مواد موجود در ماسه ممکن است پیش از آنکه شرایط مناسبی برای جداسازی ایجاد شود، تغییر کنند یا واکنش دهند.
بنابراین، اگرچه اختلاف نقطهٔ ذوب می‌تواند از نظر علمی در جداسازی برخی مواد مورد استفاده قرار گیرد، برای مخلوط ماسه و نمک روش عملی و مناسبی به شمار نمی‌آید.
سؤالی درباره این مطلب دارید؟
پرسش‌های کاربران
عالی بود