يتساءل الكثير حول كيف يمكن فصل الملح من محلول ماء وملح بالترشيح، وذلك نظرا لأهمية هذه العملية واستخداماتها المتعددة، وللحديث حول كيفية إتمام هذا الأمر يتطلب فهم بعض الأمور المتعلقة بالمحلول الملحي وفصل الملح عن الماء، وهذا ما سنتناوله في مقالنا الحالي، ويعتبر المحلول الملحي من المحاليل أساسية الاستخدام في العديد من المجالات، وخاصة بالمجال الطبي بتركيز 9%، أما في المجال الغذائي فيمكن استخدامه في العديد من الوصفات الغذائية، ويتم منه استخراج الملح المستخدم في الطعام عن طريق عملية التكثيف، والعمليات الفيزيائية الأخرى كالترشيح والتقطير.
ما هو المحلول الملحي
يتكون المحلول الملحي من خليط مكون من الملح والماء الذائب فيه كمية من الملح، وهذا الخليط بشكل عام يعرف بكونه مزيج من مجموعة من المواد الكيميائية التي تنتج بدورها إما خليط متجانس أو غير متجانس، ولاستخدامات المحلول الملحي فوائد عدة، ولكن لا يتوجب استخدامه إلا حسب معايير خاصة، على سبيل المثال تعتمد الجرعة التي تعطى للمريض حسب تعليمات الطبيب المختص وفقاً للحالة الطبية والوزن وغيرها من المعايير الأخرى.
كيف يمكن فصل الملح من محلول ماء وملح بالترشيح
تعتبر طريقة الترشيح هي إحدى الطرق التي يتم من خلالها فصل الماء عن الملح، حيث يتم ذلك من خلال الطريقة الآتية:
- يتم فرز الماء عن المكونات الأخرى المختلطة به.
- تعتمد عملية الفرز على حجم الجسيمات الموجودة.
- يتم مرور المياه من خلال المرشح.
- تظل الجسيمات الكبيرة عالقة في الأعلى.
تعتبر هذه الطريقة هي الوسيلة المتبعة في فصل الملح والماء، ليس هذا وحسب وإنما أيضا توجد طريقة الترشيح النانوي، حيث يتم فصل الماء عن باقي الأجسام، بشرط ألا تتعدى الـ 100 نانوميتر.
يقوم البعض بفصل الماء عن الملح كتجربة علمية للأولاد، حيث يمكن تجربتها بالقيام بوضع ماء وملح في وعاء على النار، عندما يغلي الماء ويتبخر يتكاثف على سطح الغطاء، فتتجمع قطرات الماء عليه، ويبقى الملح في قاع الوعاء، وتعتبر هذه التجربة الحية ذات تأثير على رسوخ المعلومة العلمية في ذهن الطفل والطالب على وجه التحديد.
استخدامات محلول الملح
يتم استخدام المحلول في مجالات متعددة، ويتبلور استخدامها في المجال الطبي حيث تستخدم بنسب محددة وطرق مختلفة للمريض، ومن هذه الاستخدامات ما يلي:
- غسل الجروح وتنظيفها، حيث تعمل على طرد البكتيريا، وتطهير الجرح من احتمالية إصابة الجرح بالالتهاب.
- تنظيف الأنف من المخاط والشوائب التي تسبب الحساسية للأفراد، ممن يعانون من حساسية الأنف والجيوب، وقد أجرت الدراسات مؤخراً في ظل انتشار جائحة كورونا، أن تنظيف الأنف بواسطة المحلول الملحي لفترات مختلفة يمنع خطر الإصابة بفايروس كوفيد-19.
- تنظيف العدسات اللاصقة، وذلك بعد غسلها بالمحلول الخاص بالعدسات ومن ثم بالمحلول الملحي، وذلك منعاً لإصابة العين بالتهيج أو الاحمرار والالتهاب، لأنه في حال وقوع العدسات على الأجساد الصلبة والتقاطها الجراثيم تصبح بحاجة إلى مادة معقمة قبل إدخالها العين، لهذا يتم استخدام المحلول الملحي.
كيف يمكن صناعة المحلول الملحي؟
تعتبر صناعة المحلول الملحي من الأمور السهلة جداً، حيث يلزم لتكوينه ملح خالي من اليود، وماء مقطر ونقي، وملعقة.
خطوات التحضير كالتالي:
- يتم أخذ ملعقة صغيرة من الملح.
- قم بإضافة الملح إلى كأس من الماء.
ومن الممكن صناعة محلول ملحي للأطفال من خلال دمج ملعقة صغيرة من الملح والصودا بحجم ربع معلقة ويتم إضافتها الى كأس الماء، وينصح باستخدامه للأطفال الذين يعانون من مشاكل في الأنف، ولكن من الجدير بالذكر أن المحلول الملحي في بعض الأحيان إذا تم استخدامه بطريقة خاطئة يكون له ضرر شديد ومؤثر على الأفراد.
ومن أضرار استخدامات المحلول الملحي
- صداع في الرأس
- غثيان
- النعاس
- حرقان وتهيج
- إسهال
- نعاس
- قد يصاب الفرد بالتشنج في العضلات وضعف فيها
- تشنج
- جفاف في الحلق والشعور بالعطش
- جفاف العيون
- القلق والتوتر
- زيادة نسبة التعرق
- تورم و ألأم و احمرار شديد
- قد يصاب مكان الحقن بالالتهاب أو التهيج
طرق فصل المحاليل
هناك طرق مختلفة عملية حول كيف يمكن فصل الملح من محلول ماء وملح، إذ يتم فيها استخدام طرق متعددة ومن هذه الطرق المتبعة ما يلي:
التبخير
تعتبر عملية التبخير مماثلة لعملية التقطير ولكن بصورة بطيئة، حيث يتم ربط كل جزيء ملح مع جزيء ماء، خلال عملية الغليان، حيث ينفصل كل منهم على حدا، فعندما تقل جزيئات الماء وجزيئات الملح تنفصل أكثر فأكثر، عند غليان الماء مرة أخرى تعود للترابط مع بعضها البعض.
تعتبر طريقة التبخير هي الطريقة الأمثل لسؤال كيف يمكن فصل الملح من محلول ماء وملح، بالطريقة السهلة والبسيطة.
التقطير
هي عملية فصل المذيب عن المحلول، حيث تكون درجة غليان الماء أقل من درجة غليان الملح، مما تسبب تبخر الماء و من ثم يتكاثف، ويبقى الملح مترسب في قاع الحوض، ويعتبر من فوائد هذه الطريقة الحصول على ماء نقي من ماء البحر.
التجميد
عند تجمد الجليد الملح يبقى كما هو، وتتجمد فقط الماء، فكلما زادت درجة التجمد كلما تجمد السائل وهو الماء وأصبح نقي، وتكونت بلورات الملح أكثر وترسبت في الأسفل.
من المحتمل استخدام عملية التجميد لتحلية وتنقية المياه في محطات تنقية المياه، حيث تقوم هذه الآلات باستخدام آلات تعمل على تنقية المياه على شكل طبقات منعزلة عن الملح المترسب والعالق في الأحواض أو الأماكن الموجود فيها هذا الخليط.
التناضح العكسي
يتم وضع شبكتين ذات مسامات مختلفة، إحداهما صغيرة و الأخرى كبيرة، يتم وضع الماء بتركيزات مختلفة عالية ومنخفض، ونتيجة لاختلاف التركيز وهي ما تسمى بالضغط الاسموزي، ينتقل الماء من التركيز العالي للمنخفض عبر الغشاء، وتكون هذه الأغشية نفاذة للماء ولكن لا تنفذ الملح.
استخدام حمض الديكانويك
وهي ما تسمى بعملية العزل أو الفصل الكيميائي، يتم فيها إضافة حمض الديكانويك بطريقة متتابعة إلى المحلول الملحي وإتباعه بعمليتين متعاكستين، وهما التسخين والتبريد فوراً، ومن خلال هذه العملية يترسب الملح في القاع، وتتجمع الأحماض سوياً بعيداً عن الماء، وبذلك يسهل فصل الماء عن جميع المكونات الموجودة في المركب، سواء كانت ملح أو غيرها.
الديلزة
وهي ما تعرف بالفرز الغشائي الكهربائي، يتم فيها وضع حوض وعلى إحدى الجوانب القطبين الموجب والسالب، وفي المنتصف غشاء مسامي للمركب الكيميائي لملح الطعام هو NACL، عند تشغيل الأقطاب، يقوم القطب السالب بجذب الصوديوم، والقطب الموجب يجذب الكلور تجاهه، تم سحب الجزيئين في الوقت ذاته وبالتالي يبقي فقط الماء في الطرف الآخر.
وبهذا يمكننا القول بأن عملية فصل المحلول الملحي، وبالتحديد فصل الماء عن الملح هي عملية سهلة وبسيطة ومفيدة جداً حيث يضمن الفرد خروج ماء نقي من هذه العملية، مهما كانت الطريقة المتبعة في عملية الفصل، وبذلك نكون قد جاوبنا بالتفصيل عن كيف يمكن فصل الملح من محلول ماء وملح.
