Separação de agua e sal

A grande maioria dos materiais ao nosso redor é formada por misturas.Por exemplo, a água do mar não é formada só por água, mas ela está cheia de sais minerais que as águas das chuvas e os rios retiraram ao passar por rochas, além de micro-organismos, areia e gases dissolvidos nela.O solo é uma mistura de areia, sais minerais e materiais orgânicos (materiais com carbono oriundos de animais e vegetais). O próprio ar que respiramos também é uma mistura de vários gases, sendo que os principais são o gás nitrogênio e o gás oxigênio. Até vapor de água há no ar!

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Sources and Citations
Sobre este guia wikiHow
Qual o método de separação de sal e água?
Qual é o nome do processo de separação do sal a partir da água do mar?
Quais são os métodos de separação do sal?
Por que não podemos separar o sal da água?

Por isso, é muito raro encontrar na natureza algum material puro. Se quisermos obtê-lo, temos que realizar a separação de misturas.

Existem vários tipos de métodos usados em laboratórios de ciências e em indústrias para separar os materiais que estão misturados. Cada método depende do tipo de material que desejamos obter e do tipo de mistura que se quer separar.

Vamos tomar como exemplo a própria água do mar. Um dos sais que estão misturados com a água é o sal de cozinha, que, na verdade, é chamado de cloreto de sódio, porque ele é formado pela união entre os elementos sódio e cloro (NaCl).Como o sal é separado da água para chegar às nossas casas?

O método usado chama-se evaporação.O texto Estados físicos da água e suas mudanças mostrou que a evaporação é a passagem lenta da água do estado líquido para vapor. Então, é exatamente isso que é feito para separar uma mistura formada por um líquido e um sólido. Ela é deixada em repouso ou é aquecida até que a parte líquida evapore, ou seja, passe para o estado de vapor ou gasoso, enquanto o sólido é obtido.

Por exemplo, imagine uma mistura de sal e água. Se você colocar para aquecer no fogão, com o tempo, a água ferverá e secará, ficando somente o sal na panela.

No caso da obtenção do sal de cozinha, a água do mar é represada em tanques rasos chamados de salinas. Com o passar do tempo, o calor do sol e o vento fazem com que lentamente a água comece a evaporar. O sal então se cristaliza e é separado.

Com a evaporação da água do mar nas salinas, o sal de cozinha é obtido

Esse processo de separação de misturas é também chamado de cristalização, porque a água possui outros sais misturados com ela. Mas o sal de cozinha cristaliza-se primeiro, por isso, antes que os outros sais também se cristalizem, ele precisa ser separado.

No entanto, nesses tipos de separações de misturas, a água é perdida. E se quiséssemos usar a água para outra finalidade? Como você faria para obter o sal e a água líquida?

Nesse caso, os cientistas usam outro método de separação de misturas mais elaborado, que é a destilação, em que a água que evapora vai para um equipamento chamado condensador. Novamente, o texto Estados físicos da água e suas mudanças explicou também que a condensação é a passagem do estado gasoso (ou estado de vapor) para o estado líquido. Dentro da garrafa na figura abaixo está acontecendo uma condensação do vapor de água:

Condensação do vapor de água dentro da garrafa

Então, na destilação, quando o vapor de água que foi separado da mistura chega a esse aparelho – o condensador –, o vapor é resfriado e a água volta a ficar líquida. Desse modo, é possível obter o sal de um lado e a água de outro lado.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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Como separar o sal da água? Por séculos, essa questão tem confundido marinheiros encalhados no mar e estudantes em feiras de ciências e afins. A resposta é simples: evaporação. Quando você causa a evaporação da água salgada (seja pelo calor artificial ou natural), apenas o líquido evapora. O sal permanece intacto. Com esse conhecimento, é fácil separar o sal da água com alguns materiais comuns que você tem em casa.

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Aqueça a água e adicione sal para fazer água salgada. É fácil observar os princípios da evaporação em ação ao realizar esse simples experimento. Para começar, você só precisa de uma porção de sal de mesa, água de torneira, uma panela, um pequeno pedaço de papel kraft preto e um fogão. Adicione algumas colheres de sal na água da panela e coloque no fogo. Espere a água aquecer. Ela não precisa evaporar necessariamente. Quanto mais quente estiver, porém, mais rápido o sal vai se dissolver.
- A água quente dissolve o sal mais rápido (e outros elementos) por conta do movimento das partículas das moléculas que formam o líquido. Quando a água é aquecida, essas moléculas se movem mais rápido, esbarrando nas moléculas de sal e separando os cristais. [1]
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Adicione sal até ele não dissolver mais. Continue adicionando colheradas de sal e mexendo para que ele dissolva. Normalmente, você vai chegar a um ponto no qual o sal não vai mais dissolver, independentemente da a temperatura da água. Isso é conhecido como “ponto de saturação” da água. Desligue o fogão e deixe a água esfriar lentamente.
- Quando a água atingir seu ponto de saturação, não terá mais capacidade de dissolver o sal em um nível molecular – a quantidade de sal dissolvido elimina o potencial químico da água de separar os cristais. [2]
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Coloque a água sobre o papel kraft preto. Usando uma colher ou concha, coloque um pouco da água salgada sobre o papel. Coloque-o em um prato para evitar molhar a mesa ou a superfície abaixo. Agora, tudo o que precisa fazer é esperar a água evaporar. Esse processo será mais rápido se você deixar o papel em um lugar onde bata luz do sol.
- Não jogue fora a água salgada restante – existem muitas coisas para as quais ela pode ser usada. Por exemplo, você pode usá-la para escaldar ovos, cozinhar batatas, conservar espinafre e até mesmo ajudar a descascar nozes! [3]
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Espere o sal se formar. Conforme a água evapora, ela deve deixar para trás pequenos cristais de sal. Eles devem ser pequenos flocos, brilhantes, brancos e limpos na superfície do papel. Parabéns! Você separou o sal da água.
- Sinta-se livre para raspar um pouco de sal do papel para temperar sua comida; ele deve estar perfeitamente seguro para o consumo. Seja cuidadoso para não colocar nenhum pedaço de papel na comida!
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Comece fervendo um recipiente com água salgada. A experiência simples descrita acima demonstrou como conseguir separar o sal da água, mas se você quiser manter a água sem o sal também? Destilação é a resposta. Destilação é o processo de aquecer um líquido para separá-lo de outros elementos dissolvidos nele, e assim coletá-lo através da condensação que deve fornecer um líquido relativamente puro. Nesse caso, nós começaremos fazendo algumas xícaras de água salgada (veja as instruções acima) e aquecendo-a em um fogão.
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Tampe a sua vasilha. Em seguida, encontre uma tampa para a sua vasilha (não precisa ser do tamanho exato). Equilibre a tampa no pote, de forma que parte dela fique para fora da borda. Tente colocar a tampa de forma que a porção que fique de fora seja o ponto mais baixo dela. Veja se há pontos de condensação na tampa pingando através da extremidade dela.
- Assim que a água salgada ferver, ela (sem o sal) vai se tornar vapor e subir até a tampa. Assim que atingir a tampa, que estará um pouco mais fria, pontos de condensação se formarão (água) na parte interna da tampa. Essa água não contém sal, assim, basta coletar esse líquido.
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Coloque a água coletada em uma tigela. Desde que a água possa escorrer, a condensação na parte interior da tampa será naturalmente coletada pela extremidade inferior. Quando houver pontos suficientes de condensação, a água vai se acumular e escorrer. Coloque uma tigela embaixo do ponto de escorrimento da tampa para coletar a água.
- Caso prefira, você também pode colocar uma pedaço comprido de metal ou vidro (semelhante a uma vareta ou termômetro) conectando a tigela e a parte mais baixa da tampa – a água vai correr por esse objeto até o recipiente de coleta.
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Caso seja necessário, repita o procedimento. Enquanto a água salgada ferve, mais e mais água destilada vai cair na tigela. Essa água estará sem a maior parte do sal. Contudo, em algumas situações, uma pequena quantidade pode permanecer. Nesses casos, você pode querer realizar uma dupla destilação, fervendo a água em sua tigela mais uma vez para retirar qualquer quantidade de sal que tenha permanecido.
- Tecnicamente, essa água é segura para beber. Contudo, ao menos que esteja seguro de que tanto a tampa quanto a tigela que usou para coletar a água estavam limpas (e o pedaço de metal ou vidro que usou para escorrer a água), você não vai querer fazer isso.
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Use a osmose reversa. Os métodos acima não os únicos modos de separar sal da água, eles são os mais convenientes para a maioria das pessoas trabalhando em casa. Também é possível fazer isso com outros métodos que exigem materiais especiais. Por exemplo, uma técnica chamada osmose reversa pode remover o sal da água ao forçá-la através de uma membrana permeável. Essa membrana age como um filtro, permitindo a passagem das moléculas de água e segurando contaminantes dissolvidos (como o sal). [4]
- Bombas de osmose reversa são vendidas às vezes para residências, mas também são usadas para propósitos recreativos, como acampamentos. Elas podem ser caras, custando algumas centenas de reais. [5]
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Adicione ácido cáprico. Outro modo de separar sal da água é através de uma reação química. Por exemplo, pesquisas têm demonstrado que o tratamento da água com um produto químico chamado ácido cáprico é capaz de separar o sal da água. [6] Depois de adicionar esse ácido, aquecer a água lentamente e depois esfriá-la, o sal e outras impurezas decantam na solução (isso é, ficam depositados no fundo do reservatório). Quando a reação se completa, a água e o sal estão separados em camadas, tornando mais fácil a purificação.
- O ácido cáprico está disponível em lojas de suprimentos químicos, normalmente por mais ou menos R$ 100,00 o galão.
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Use a eletrodiálise. Ao usar o poder da eletricidade é possível remover partículas, como o sal, da água. Isso é feito ao submergir ânodos com cargas negativas e um cátodo com carga positiva na água, e separando-os com uma membrana porosa. A carga elétrica do ânodo e do cátodo essencialmente puxam os íons dissolvidos (como aqueles que constituem o sal) para eles, deixando a água relativamente pura. [7]
- Note que esse processo não remove necessariamente as bactérias e outros contaminantes presentes na água, por isso, outros tratamentos são necessários para tornar a água potável. Pesquisas recentes têm sido promissoras, contudo, ao sugerir novas técnicas que tornam a eliminação das bactérias parte desse processo. [8]
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Dicas

Não use água do mar a menos que seja necessário. Além do sal, ela pode também conter minerais e matéria orgânica, além de outros contaminantes que podem torná-la muito difícil de ser purificada.

Avisos

Tome cuidado se estiver fervendo água em um fogão. Caso precise pegar a panela quente, certifique-se de ter uma luva de forno ou uma toalha para se proteger.
Não beba água salgada se estiver perdido em um local selvagem. Nosso corpo vai precisar de mais água para se livrar do sal do que a própria água que você consumiu, assim a água salgada pode deixar uma pessoa ainda mais desidratada. [9]

Sources and Citations

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Qual o método de separação de sal e água?

Para separar a mistura de água e sal e recuperar também a água, emprega-se a destilação simples. A mistura é aquecida e a água entra em ebulição, mas o sal ainda não. O vapor de água passa pelo interior de um condensador, que é resfriado por água corrente. Com esse resfriamento, o vapor condensa-se.

Qual é o nome do processo de separação do sal a partir da água do mar?

A dessalinização da água do mar trata-se do uso de processos físico-químicos para a retirada de sal da água. Alguns desses processos são destilação, congelamento e osmose reversa.

Quais são os métodos de separação do sal?

A dissolução fracionada pode ser utilizada para separar uma mistura entre areia e sal de cozinha, por exemplo. Ao adicionar água, apenas o sal será solubilizado pela água, e a areia formará uma fase sólida, que pode ser separada da fase líquida (água + sal de cozinha) usando um filtro simples.