Comment séparer le sel de l'eau

Comment séparer l'eau du sel qu'elle contient ? Pendant des siècles, cette question a tourmenté les marins bloqués sur la mer et les étudiants lors de foires à la science. La réponse est pourtant simple : l'évaporation. Lorsque vous faites évaporer de l'eau salée (que ce soit de façon naturelle ou avec une source de chaleur artificielle), seule l'eau s'évapore, le sel reste dans le récipient. En sachant cela, il est plutôt facile de séparer de l'eau du sel qu'elle contient avec du matériel ordinaire que vous avez chez vous.

Partie 1

Partie 1 sur 3:
Préparer une expérience d'évaporation de base

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Faites chauffer de l'eau et ajoutez-y du sel pour obtenir de l'eau salée. Il est facile d'observer les principes de l'évaporation en mettant en place cette expérience simple. Pour commencer, vous n'avez besoin que de sel de table ordinaire, un peu d'eau du robinet, une casserole, du papier cartonné noir et une gazinière. Ajoutez quelques tasses d'eau dans la casserole et posez-la sur le feu. Attendez que l'eau chauffe. Il n'est pas nécessaire de la faire bouillir, mais le sel se dissoudra plus vite si la température est très élevée.
- L'eau chaude fait mieux se dissoudre le sel (et d'autres produits chimiques) à cause du mouvement des molécules qui la composent. Lorsque l'eau se réchauffe, ces molécules bougent plus vite, s'entrechoquent plus vite avec les molécules de sel et les brisent plus facilement ^{[1]
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Ajoutez du sel jusqu'à ce qu'il ne puisse plus se dissoudre. Continuez d'ajouter des cuillerées de sel et de mélanger pour le dissoudre dans l'eau. Éventuellement, vous allez arriver à un moment où le sel ne peut plus se dissoudre, quelle que soit la température de l'eau. Cela s'appelle le point de saturation de l'eau. Éteignez le feu et laissez refroidir un tout petit peu l'eau.
- Lorsque l'eau arrive à son point de saturation, elle n'est plus capable de dissoudre le sel au niveau moléculaire, il y a déjà tellement de sel dissout que l'eau ne peut plus briser les molécules de sel qui y sont ajoutées ^{[2]
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Versez l'eau sur le papier cartonné noir. En utilisant une cuillère ou une louche, versez un peu de l'eau salée sur un morceau de papier cartonné noir. Posez le papier sur un plat pour éviter qu'il ne se remplisse d'eau et que celle-ci coule sur le plan de travail ou sur la surface en dessous. Maintenant, tout ce qu'il vous reste à faire est d'attendre que l'eau s'évapore. Cela se passera encore plus vite si vous laissez la feuille de papier en plein soleil.
- Ne jetez pas l'eau salée qu'il vous reste, vous pouvez vous en servir pour faire de nombreuses choses. Par exemple, vous pouvez vous en servir pour pocher des œufs, faire bouillir des pommes de terre, conserver des épinards et même vous aider à peler des noix ^{[3]
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Attendez que le sel se forme. Au fur et à mesure que l'eau s'évapore, elle devrait laisser voir de petits cristaux de sel. Ils devraient ressembler à de petits flocons brillants, blancs ou transparents sur la surface du papier. Félicitations ! Vous venez de séparer de l'eau du sel qu'elle contient.
- N'hésitez pas à gratter le sel sur le papier pour en assaisonner vos repas, il n'y a aucun danger à en consommer. Faites seulement attention de ne pas gratter des bouts de papier en même temps !
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Partie 2

Partie 2 sur 3:
Fabriquer un distillateur

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Commencez par faire bouillir une casserole remplie d'eau. L'expérience simple de la première partie vous a montré comment obtenir le sel qui se trouve dans l'eau, mais comment faire si vous souhaitez récupérer cette eau ? La réponse se trouve dans la distillation. La distillation est un processus qui consiste à faire bouillir un liquide pour le séparer des éléments qu'il contient, le récupérer par condensation pour en obtenir une forme relativement pure. Dans ce cas-là, vous allez commencer par quelques tasses d'eau salée (reportez-vous aux instructions ci-dessus) que vous ferez chauffer sur la gazinière.
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Posez un couvercle en travers sur la casserole. Posez un couvercle sur la casserole de telle façon à ce que celui-ci dépasse un peu du bord. Arrangez le couvercle pour que la partie qui dépasse du bord soit aussi la partie la plus basse du couvercle. Observez comment la condensation se forme sur le couvercle et coule vers le bas.
- Au fur et à mesure que l'eau salée bout, l'eau sans le sel va se changer en vapeur et va s'échapper de la casserole. Lorsqu'elle rencontre le couvercle, elle va légèrement se refroidir et former de la condensation sur le couvercle. Cette eau ne contient pas de sel, vous pouvez maintenant récupérer votre eau sans sel.
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Laissez l'eau s'accumuler dans le bol. Une fois que l'eau commence à s'accumuler sur le couvercle, la condensation va naturellement s'écouler vers la partie la plus basse du couvercle. Une fois que l'eau s'accumule à cet endroit-là du couvercle, elle va se regrouper sous forme de gouttes et ces gouttes vont tomber du couvercle. Placez un bol à cet endroit-là pour récolter les gouttes d'eau distillée lorsqu'elles tombent.
- Si vous le souhaitez, vous pouvez aussi disposer un objet long et fin en bois ou en métal (comme une cuillère ou un thermomètre) dans le bol jusqu'à la partie la plus basse du couvercle. L'eau devrait alors s'écouler le long de cet objet jusque dans le bol.
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Si cela est nécessaire, recommencez. Pendant que l'eau salée bout dans la casserole, vous devriez récupérer de plus en plus d'eau distillée dans le bol. Cette eau ne contiendra presque plus de sel. Cependant, sous certaines conditions, il peut encore rester un peu de sel. Si c'est le cas, vous pouvez procéder à une double distillation, c'est-à-dire en refaisant bouillir l'eau distillée et en récupérant la vapeur qu'elle produit de la même façon que la première fois.
- Théoriquement, cette eau est potable. Cependant, à moins que vous soyez sûr que le couvercle et le bol que vous avez utilisé pour récupérer l'eau sont propres (et l'ustensile fin si vous en avez utilisé), il vaudrait mieux ne pas la boire.
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Partie 3

Partie 3 sur 3:
Utiliser des techniques moins communes

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Utilisez l'osmose inverse. Les méthodes citées ci-dessus ne sont pas les seules possibles pour séparer le sel de l'eau, ce sont simplement des méthodes plus faciles à mettre en place à la maison. Il est aussi possible de séparer le sel contenu dans l'eau avec des méthodes qui nécessitent l'utilisation d'équipements spécialisés. Par exemple, une technique appelée osmose inverse permet de retirer le sel de l'eau en la forçant à passer à travers une membrane perméable. Cette membrane fait office de filtre et permet le passage aux seules molécules d'eau et bloque le passage aux autres éléments qu'elle contient (par exemple les molécules de sel ^{[4]
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- Les pompes à osmose inverse sont parfois vendues pour un usage à domicile, mais on s'en sert surtout pour des activités de loisir comme au camping. Ces pompes peuvent parfois être couteuses, le plus souvent elles coutent plusieurs centaines d'euros ^{[5]
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Utilisez de l'acide décanoïque. Vous pouvez aussi séparer l'eau du sel par réaction chimique. Par exemple, des recherches ont démontré que l'eau salée traitée avec un produit chimique appelé acide décanoïque est une façon sure de la séparer du sel qu'elle contient ^{[6]
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Source de recherche}. Après avoir ajouté un peu de cet acide et avoir fait chauffer l'eau, faites-la refroidir et vous observerez que le sel et les autres impuretés tombent au fond du récipient (en fait, ils se solidifient et coulent au fond). Lorsque la réaction est terminée, l'eau et le sel se retrouvent dans deux couches complètement séparées et il est alors plus facile de récupérer l'eau douce.
- Vous pouvez trouver de l'acide décanoïque dans les magasins de bricolage, la bouteille ne devrait pas couter plus de 30 euros.
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Utilisez l'électrodialyse. En utilisant le pouvoir de l'électricité, il est possible de retirer certaines particules comme le sel de l'eau qui les contient. Cette opération est réalisée en immergeant une anode chargée négativement et une cathode chargée positivement dans de l'eau, séparées par une membrane poreuse. Les charges électriques de l'anode et de la cathode attirent les ions dissouts (comme ceux dont sont faits les cristaux de sel) vers ces aimants, ce qui permet d'obtenir une eau relativement pure ^{[7]
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- Veuillez cependant noter que cette opération ne détruit pas les bactéries ou les polluants que l'eau pourrait contenir, c'est pourquoi vous devez continuer de traiter l'eau si vous souhaitez la consommer. Des études récentes qui permettraient de tuer les bactéries pendant ce processus se sont montrées très prometteuses.
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Conseils

N'utilisez pas d'eau de mer sauf si vous y êtes forcé. En plus du sel, celle-ci contient d'autres minéraux, de la matière organique et des contaminants, ce qui la rend plutôt difficile à purifier complètement.

Avertissements

Faites attention lorsque vous faites bouillir de l'eau sur la gazinière. Si vous devez toucher la casserole, assurez-vous de porter une manique ou d'utiliser un torchon pour vous protéger.
Ne buvez pas d'eau salée si vous êtes perdu dans la nature. Le corps a besoin de plus d'eau pour éliminer le sel que l'eau salée n'en contient, c'est pourquoi l'eau salée peut en fait vous déshydrater encore plus ^{[8]
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Source fiable
U.S. Geological Survey
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