หน้าหลัก » Blogs » ชั้นเรียนประถม – ประสมศาสตร์ประสานศิลป์ STEM ตอนที่ 95 – แยกเกลือจากน้ำ (2)

สารบัญ

บทความที่เกี่ยวข้อง


แยกเกลือจากน้ำ

ให้เด็กใส่เกลือแกงสักครึ่งถ้วยลงในน้ำอุ่น แล้วคน (Stir) ให้ทั่วจนกระทั่งเกลือละลายจนหมด จากนั้นให้เด็กวางกระทะเท็ฟล่อน (Teflon pan) ไว้นอกบ้านเพื่อตากแดดร้อน (Sunny) เตือนให้เด็กคอยตรวจสอบกระทะอย่างน้อยวันละครั้ง เพื่อให้เด็กได้สังเกต (Observe) การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านพ้นไป เขาค้นพบอะไรหลังจากที่น้ำได้ระเหยไปจนเหือดแห้ง?

หากเด็กทำการทดลองในที่ร่ม (Indoors) ให้วางกระทะตรงหน้าต่างที่ได้รับแสงแดด แต่ต้องให้เด็กรู้จักอดทนรอคอย (Patient) เพราะอาจต้องใช้เวลาหลายวันกว่าน้ำจะระเหย (Evaporate) จากกระทะ แล้วเหลือทิ้งไว้แต่ผงสีขาว ที่เราเรียกกันว่า “เกลือ”

อันที่จริง เกลือเป็นสารประกอบทางเคมี (Chemical compound) ที่ประกอบด้วยโซเดียม (Sodium) 1 อะตอม และคลอรีน (Chlorine) 1 อะตอม ชื่อของสารประกอบนี้คือ โซเดียมคลอไรด์ (Sodium Chloride) ในตารางธาตุ (Periodic table of elements) โซเดียมมีสัญลักษณ์เป็น Na และคลอรีนมีสัญลักษณ์เป็น Cl ดังนั้น โซเดียมคลอไรด์ จึงมีสัญลักษณ์เป็น NaCl

ตารางธาตุ เป็นการจัดระเบียบ (Organize) อะตอม (Atom) เท่าที่ทราบกัน 118 ตัว เป็นผังใหญ่ (Big grid) เริ่มต้นจากมุมซ้ายบนของตาราง ไฮโดรเจน (Hydrogen) เป็นธาตุที่มีน้ำหนักเบาที่สุดของอะตอมทั้งหมด เคลื่อนย้ายจากซ้ายไปขวาตามแนวนอน (Row) แต่ละอะตอมจะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น 1 โปรตอน (Proton) มากกว่าอะตอมก่อนหน้ามัน

ธาตุได้รับการจัดแจง (Arranged) ในทำเล (Location) ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับลักษณะพิเศษเฉพาะ (Specific characteristics) ของธาตุแต่ละตัว ตารางธาตุสมัยใหม่ (Modern) ย้อนรอยรากลึก (Trace its roots) ไปยังนักเคมีชาวรัสเซียชื่อ “ดมิตริ เมนเดลีเยฟ” (Dmitri Mendeleev) เขาได้จัดประเภท (Classify) ธาตุทั้ง 63 ตัว เท่าที่ทราบกันในปี ค.ศ. 1871 ตามรูปแบบที่เขาตั้งข้อสังเกต แล้วใช้ตารางของเขาในการพยากรณ์คุณสมบัติ (Property) ของธาตุใหม่ๆ ที่ได้รับการค้นพบในเวลาต่อมา

เมื่อเกลือละลาย (Dissolve) ในน้ำ โซเดียมจะแยกตัว (Dissociate) จากคลอรีน แล้วก่อร่าง (Form) เป็นไออ้อน (Ion) โดยที่โซเดียมจะกลายเป็นไออ้อนบวก หรือ Na+ ในขณะที่คลอรีนจะกลายเป็นไออ้อนลบ หรือ Cl- เหตุผลที่เกลือละลายในน้ำก็คือ ไออ้อนบวกของโซเดียม ได้รับการดึงดูด (Attracted) ไปยังด้านลบของโมเลกุลน้ำ (Water molecule) ในขณะที่ไออ้อนลบของคลอรีนได้รับการดึงดูดไปยังด้านบวกของโมเลกุลน้ำ

ถ้าเด็กต้องผสมเกลือด้วยน้ำเพื่อทำน้ำทะเลในตอนเริ่มต้น ผงสีขาวก็คือ เกลือแกงที่ใช้ซึ่งก็คือ โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) นั่นเอง ถ้าเด็กใช้น้ำทะเลแต่แรกเริ่ม ผงสีขาวก็อาจมีมากกว่าเพียงโซเดียมคลอไรด์ กล่าวคือ อาจมีแร่ธาตุ (Mineral) อื่นๆ อยู่ด้วยในน้ำทะเลที่นำมาทดลอง ซึ่งกลายเป็นส่วนหนึ่งของเกลือที่หลงเหลืออยู่

ถ้าน้ำทะเลได้มาจากทะเลที่ใสสะอาด และไม่มีภาวะมลพิษ (Polluted) เราก็จะสามารถบริโภคเกลือที่สกัดได้จากการทดลอง โดยเฉลี่ยแล้ว 1 แกลลอนของน้ำทะเลจะให้เกลือสักครึ่งถ้วยแก้ว ถ้าเด็กอาศัยอยู่ใกล้ทะเล ก็จะได้เกลือที่สกัดจากท้องถิ่น (Locally made)

แหล่งข้อมูล:

  1. Sawah, Rihab and Anthony Clark. (2015). The Everything STEM Handbook – Help Your Child Learn and Succeed in the Fields of Science, Technology, Engineering, and Math. Avon, MA: Adams Media.
  2. How Do I Separate Salt from Water in Seawater? - https://www.thoughtco.com/separate-salt-from-water-in-saltwater-607900. [2018, April 19].

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน