第二十七章 結(jié)晶與提純2
以上提取食鹽的過程稱之為重結(jié)晶。
重結(jié)晶，即是利用混合物中各組分，在某種溶劑中溶解度的不同，或是在同一溶劑中不同溫度時(shí)的溶解度不同，而使它們相互分離的過程。
接下來，路修遠(yuǎn)在首鹽中緩緩加入沸騰的熱水，制成其飽和溶液，然后往飽和溶液里緩緩的加入次鹽。
因?yàn)楝F(xiàn)在已經(jīng)是氯化鈉的飽和溶液了，所以加入次鹽，氯化鈉不會再進(jìn)行溶解。
或者說它是處在一個(gè)溶解和結(jié)晶的平衡狀態(tài)。換句話說，有多少氯化鈉溶解，就有相對應(yīng)量的氯化鈉結(jié)晶析出。
加入適量的次鹽，且充分?jǐn)嚢琛＿^程中可以看到，水底一直保有相當(dāng)數(shù)量的結(jié)晶。
之后再進(jìn)行過濾，就可以得到相對純凈的食鹽。
此過程相當(dāng)于清洗了一遍次鹽。畢竟次鹽是直接減少水分得出的，里面會析出些許其他鹽類雜質(zhì)，不太純凈，得洗一遍。
至于中間的攪拌，是為了使分子間運(yùn)動加快，從而加快溶解與結(jié)晶的速度，進(jìn)而加快清洗速度。
此過程也是要確保，將原來所有的食鹽晶體都重新溶解與結(jié)晶。
因?yàn)槿绻粩嚢瑁敲粗匦氯芙馀c結(jié)晶，很大可能就只會發(fā)生在原來的結(jié)晶體表面，不會涉及到結(jié)晶體內(nèi)部，這樣就達(dá)不到全部洗練的目的。
將所有的次鹽都清洗了一遍。這時(shí)，得到的食鹽就可以放回原來的陶罐。
此時(shí)的食鹽呈白色，顆粒極小、結(jié)構(gòu)規(guī)則，而且晶瑩剔透。
路修遠(yuǎn)嘗了一點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)只有咸味，沒有其他苦味、澀味等異味。可以算是相當(dāng)?shù)募儍袅?，已?jīng)可以食用。
就在這時(shí)，路修遠(yuǎn)突然注意到，食鹽的總量大概比剛開始的時(shí)候，少了十分之一左右的樣子。
片刻后，他嘀咕道：“恩～，是少了點(diǎn)。不過好歹變純了，危害也少的多了，也不算是太過浪費(fèi)?！?p> 最后呢，如果實(shí)在覺得剩余的溶液有點(diǎn)浪費(fèi)。還可以將上述清洗過后的溶液和重結(jié)晶之后的濾液，進(jìn)行混合。然后再復(fù)幾次重結(jié)晶和清洗過程，這樣還可以再得到些許食鹽。
“如果大規(guī)模制取、提純食鹽的話，就可以將最后的溶液再重復(fù)利用幾次。
不過～，我這手工的，量也少，還是一次就行了，不必再費(fèi)那事了。
上面呢，就只是單純的利用溶解度的不同來提純食鹽。
如果有化學(xué)試劑的話，就可以將溶液中的其他雜質(zhì)離子一一沉淀，最后通過過濾將雜質(zhì)全部清除，之后直接蒸干，就可以得到純凈的食鹽了。
不過這些試劑現(xiàn)在也是沒有的事，遠(yuǎn)的很呢，而且應(yīng)該也很貴。想廉價(jià)的話，石灰石和純堿應(yīng)該也可以去除一部分離子。
不過我有水球術(shù)和火球術(shù)，可以直接控制水量和溫度，就不需要那么麻煩了，而且也省事、省心、省力啊。
當(dāng)然，如果再有一個(gè)可以降溫的法術(shù)，那就更方便了。畢竟現(xiàn)在的冷卻方面，還是靠的自然散熱，比較慢，而且也比較費(fèi)時(shí)間?！?p> ————
因?yàn)楹Ｋ畷裰频拇蛀}中，會含有硫酸根離子、鎂離子、鈣離子等雜質(zhì)。
所以如果要將它們?nèi)咳コ脑?，會用到氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉、鹽酸等幾種化學(xué)試劑。
通常來說，第一步，是用過量的氯化鋇與硫酸根離子反應(yīng)，生成不溶于水的硫酸鋇，再進(jìn)行過濾就可以去除硫酸根離子。
第二步，用過量的氫氧化鈉來和鎂離子反應(yīng)，此過程生成氫氧化鎂沉淀，過濾后去除鎂離子。
第三步，用過量的碳酸鈉和鈣離子、鋇離子反應(yīng)，此過程生成碳酸鈣、碳酸鋇沉淀，過濾后去除鈣離子和鋇離子。
第四步，加入鹽酸，除去過量的氫氧化鈉與碳酸鈉。
第五步，蒸發(fā)結(jié)晶，得到精鹽。
至于第四步中過量鹽酸的問題，因?yàn)辂}酸是由氯化氫和水組成的，其中的氯化氫是氣體，它在水中的溶解度隨著溫度的升高會急劇降低。
所以，隨著蒸發(fā)的過程中溫度的升高與水分的減少，氯化氫會逐漸的揮發(fā)到空氣中，最后只會只剩下精鹽。
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路修遠(yuǎn)將家中的食鹽提純之后，又將粗糖也取了出來，進(jìn)行提純了。
粗糖呈淺棕色，是利用甘蔗、甜菜等榨取糖汁，之后經(jīng)過沸騰濃縮，最后形成的糖結(jié)晶，雜質(zhì)比較多。
少年按照提純食鹽的步驟提純粗糖。
第一步，先溶解過濾，過濾掉其中不溶于水的雜質(zhì)。
不過此次與食鹽不同的是，蔗糖在水中的溶解度遠(yuǎn)大于食鹽，常溫下一份質(zhì)量的水可以溶解兩份的蔗糖，所以制成飽和溶液時(shí)用的水量很少。
第二步，進(jìn)行重結(jié)晶。蔗糖的溶解度隨著溫度的升高而升高。
所以，首先加熱至沸騰，然后過濾，去除溶解度隨溫度升高而下降所析出的晶體。
接下來，減少適量水分，此次析出的是溶解度隨溫度變化不大的，像氯化鈉之類的。
之后，降低溫度，此階段析出的是蔗糖。
過濾出蔗糖后，重復(fù)此步驟，直到最后只剩余少許溶液。
第三步，清洗，制成精糖。這塊兒和食鹽的一樣，就不在贅述了。
提純之后的蔗糖，還是帶著些許紅棕色，不是純正的白色，這是因?yàn)闆]有進(jìn)行脫色處理。
如果要進(jìn)行脫色的話，可以先溶解，再用適量的活性炭進(jìn)行脫色，之后過濾出活性炭，再之后進(jìn)行重結(jié)晶就可以了。
嚴(yán)格來說，提純蔗糖的話，在第二步重結(jié)晶之前，還會用到石灰乳和二氧化碳，它們會形成微溶的氫氧化鈣和碳酸鈣物質(zhì)等來進(jìn)行輔助沉淀，吸附溶液中的雜質(zhì)。
這是因?yàn)?，開始的溶液中，始終存在著一些微小的雜質(zhì)。
雖然它們也不溶于水，但是它們的顆粒太小，會懸浮在水中，也不沉淀。而濾布孔徑太大，也會過濾不掉。
所以就要用類似膠體的物質(zhì)來吸附它們，來進(jìn)行輔助沉淀。
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“食鹽和蔗糖都提取完了，接下來還能提取點(diǎn)什么呢？
海水中的各種貴金屬？
它們暫時(shí)也沒什么用，再說自己提取到了金、銀的話，怎么花出去？別到時(shí)候被抓了，那可就虧大發(fā)了。
對了，還可以提取鈾[yóu]，不過這玩意它在海水中的含量實(shí)在太少，我就算累死，估計(jì)提取的也那么一點(diǎn)，還是暫時(shí)不費(fèi)那事了。
而且萬一提取的多了，超出了臨界質(zhì)量，就會自發(fā)的形成了鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，能持續(xù)進(jìn)行核裂變，這可是有強(qiáng)輻射的，危害太大。
到時(shí)再一個(gè)弄不好，反應(yīng)太過劇烈自發(fā)的爆炸了，促成了核爆炸，那可就大發(fā)了。別到時(shí)候惹禍了，城市都沒了。
再說，鈾還分好幾種同位素的，它們的臨界質(zhì)量應(yīng)該也都不一樣。這個(gè)我也沒記清楚，還是先不碰這塊了。
太危險(xiǎn)了，得謹(jǐn)慎點(diǎn)，還是等以后弄清楚了再說吧?！?