Напевно кожному знаком простий, але захоплюючий хімічний дослід з сіллю зі шкільної програми, а саме - вирощування кристала. Чи можливе проведення такого експерименту з цукром? І як обидві речовини взаємодіють з водою?
Як і навіщо випарюють сіль?
Якщо змішати сіль з водою, вона буде перебувати в розчині у вигляді іонів натрію і хлору (Na + і Cl-). Для цих іонів подальший розпад не характерний, а утворювати вони можуть тільки соляні кристали. Таким чином, якщо залишити концентрований соляний розчин на відкритому повітрі в ємності, то з часом вода випарується, а на дні залишаться маленькі кристали солі. Цей процес можна прискорити, випарівая воду під впливом температури. Сіль добре випаровується завдяки невластивому хімічним складом.
Існує безліч різновидів солі, які отримують різними способами. Так, морська сіль видобувається шляхом випарювання морської води. Цей процес відбувається в спеціальних штучних водоймах.
Цікавий факт: Можна зустріти велику кількість видів солі, які відрізняються за кольором: сіру, рожеву, червону і навіть чорну. Колір такої солі залежить не від самого хлориду натрію, а від супутніх речовин - водоростей, глини та інших домішок, які перебували в водоймі. Наявність відтінку свідчить про те, що така сіль пройшла неповний цикл обробки. Вона вважається екзотичної і може використовуватися в різних цілях.
Більший інтерес викликає звичайна сіль, яку вживають в їжу. Протягом багатьох років на упаковках з даним продуктом зазначалася назва «кухонна сіль», але тепер вона буде називатися харчової відповідно до вимог ГОСТ. Справа в тому, що кухонної можна називати тільки ту сіль, яка отримана шляхом солеваріння. Це технологічний процес, в ході якого на заводах з сольового розчину на випарних апаратах отримують кристали солі (вона також називається виварної).
Але сіль можна отримувати і в інший спосіб, наприклад багаторазової очищенням видобутого мінералу Галіт (кам'яна сіль) і подальшим сушінням за допомогою центрифуги.
Чи можна випарувати цукор?
Отримати цукор за таким же принципом, як і сіль, набагато важче, але все ж це можливо. Так що не можна стверджувати, що цукор не випаровується. Якщо розчинити його у воді і нагрівати протягом тривалого часу, вийде сироп. Справа в тому, що сахароза під впливом високої температури піддається процесам карамелизации. В результаті з'являється велика кількість нових речовин, які як раз ускладнюють процес випарювання.
Але якщо продовжувати нагрівання, поступово вода випарується. У підсумку залишиться максимально концентрований цукор, який необхідно висушити. Можна зробити й іншим шляхом - налити сироп в тарілку і залишити в такому положенні на відкритому повітрі. Процес триватиме довго, але рано чи пізно вода випарується.
Цукор випарюють в виробничих масштабах, що служить ще одним доказом можливості даного явища. Зокрема таким способом його отримують із спеціального рослини - цукрової тростини. Коротенько цей процес можна описати таким чином:
- На виробництво надходять тільки стебла очерету. Їх віджимають з метою отримання соку.
- Рідина очищається декількома способами, зокрема відбувається відділення непотрібного осаду за допомогою вапна. Це складні технологічні процеси, кінцева мета яких - отримати максимально чистий тростинний сік без домішок.
- Чистий сік відправляється на випарки. В ході цього процесі рідина стає набагато густіше.
- Наступний етап - отримання утфелю. Це маса, яка складається з кристалів сахарози і розчину. Варка займає багато часу і здійснюється в спеціальному вакуумному апараті. На цьому етапі відбувається заведенням кристала - до сиропу додають цукрову пудру, в результаті чого виходить багато дрібних кристалів.
- Утфель надходить на кристалізацію - охолодження, а потім отбеливается в спеціальних центрифугах і виходить цукор.
Цікаво, що приблизно за таким же принципом добувають звичайний буряковий цукор. Але в технології є деякі відмінності. Наприклад, сік з буряка добувають не шляхом віджиму, а за допомогою методу екстрагування. Якщо говорити простою мовою, то буряк нарізають у вигляді стружки і заливається гарячою водою в дифузійної батареї. В результаті цього процесу сік з буряка потрапляє в воду. Отриману рідину в подальшому обробляють приблизно за таким же принципом, як і тростинний сік.
Коротка відповідь
Цукор і сіль можна випарувати, але у випадку з цукром цей процес є більш тривалим і складним.Схильність солі до випарювання пояснюється іонами натрію і хлору, які не розпадаються на нові елементи, а об'єднуються в кристали. Цукор під впливом нагрівання карамелізіруется, а сахароза утворює при цьому безліч нових речовин. Але повне випарювання цукру можливо, не дивлячись на складнощі. За рахунок цього отримують цукор з соку буряка і тростини на виробництвах.
