Ano Internacional da Química 2011 - Destilador solar 2

Trabalho realizado no âmbito do Ano Internacional da Química 2011

Trabalho realizado por:

Andrei Vodã 11ºA nº 1

Pedro Leonardo 11ºA nº 15

DESTILADOR SOLAR

Registo dos resultados:

Experiência	Volume de água adicionada (mL)	Volume de água recolhida (mL)	% água purificada
Parte A – Primeiro destilador	200	2	1
Parte A – Segundo destilador	200	12	6
Parte A – Terceiro destilador	100	7	7
Parte B – Primeiro destilador	200	16	8
Parte B – Segundo destilador	100	23	23

No segundo destilador da parte A, a variável que foi alterada foi a temperatura da água, sendo colocada no interior do destilador água quente previamente aquecida.

No terceiro destilador da parte A, a variável que foi alterada foi o volume inicial de água, sendo este reduzido para metade.

No segundo destilador da parte B, foram alteradas em simultâneo as variáveis da temperatura e do volume da água inicial, tendo sido a água previamente aquecida e o volume reduzido para metade.

Parte A

1.      Explicar o funcionamento do destilador.

O destilador foi construído com um balde com a abertura selada por um pedaço de um filme de papel transparente. No interior do balde foi colocado um copo, de maneira a recolher a água que evaporou para o filme de papel transparente e que, de seguida, condensou. O destilador utiliza as radiações solares para aquecer a água no seu interior. De seguida, a água começa a evaporar, ascende e fica retida no filme de papel transparente, condensado e ficando novamente no estado líquido. Como existe uma pedra no centro do filme de papel transparente para criar um declive, a água escorre até ao local mesmo por debaixo da pedra, forma-se uma gota e esta cai no copo. No decorrer do tempo, este processo vai ocorrendo e no final da experiência é possível recolher um determinado volume de água transparente (sem o efeito do corante) e sem sal. Por este motivo, pode dizer-se que a água foi "purificada", uma vez que a destilação permitiu que apenas a água evaporasse por esta ter um ponto de ebulição mais baixo, permanecendo no balde o sal e o corante alimentar.

2.      Descrever uma forma possível de fazer com que o destilador atinja melhor eficiência.

Para que o destilador tivesse uma maior eficiência, optou-se por diminuir o volume de água inicial que se coloca no destilador e por aquecer previamente a água, de forma a permitir uma maior facilidade na evaporação da mesma. Concluiu-se, através dos resultados obtidos, que ambas as variáveis influenciam positivamente o rendimento do destilador. 

Parte B

3. Elaborar a descrição de um destilador que possa funcionar melhor do que o que foi construído e utilizado na Parte A.

Material:

·        1 Balde preto;

·        Papel de alumínio;

·        Filme de papel transparente;

·        Placa de metal preta;

·        Copos de plástico;

·        2 Tijolos;

·        Proveta;

·        Cartão;

·        Água corada e salgada.

            Para a realização da Parte B da experiência, optou-se por acrescentar um conjunto de alterações ao destilador, de forma a melhorar o seu rendimento. Em primeiro lugar utilizou-se um balde de cor preta, pois absorve melhor a radiação, permitindo que o aquecimento seja mais eficaz. Em segundo lugar, forrou-se o interior do balde com papel de alumínio e colocou-se um suporte de cartão revestido por papel de alumínio ao lado do balde. O alumínio tem como função permitir que haja uma maior reflexão de raios solares para o interior do balde, possibilitando também um melhor aquecimento da água. Em terceiro lugar, utilizou-se uma placa de metal apoiada em dois tijolos para servir de suporte ao balde que, como tinha um buraco no fundo, necessitava de estar a uma certa altura para depois ser colocado um copo por debaixo do buraco do balde, e, assim, recolher a água destilada. A placa era também ela preta e de metal, para absorver a radiação solar e transferir, por condução, a radiação absorvida para o balde. O copo para a recolha da água destilada foi colocado num local exterior ao balde, pois quando o copo se encontra no interior, a água destilada que ele contém também está sujeita a ser destilada novamente, pois não está impedida de evaporar. Assim, quando o copo está no exterior, a água que ele contém está muito menos sujeita ao fenómeno de evaporação, o que torna o destilador mais eficiente.

4. Desenhar um diagrama do novo destilador, que esclareça a forma como funciona.

Nota: Durante a construção do novo destilador optou-se por substituir os dois tijolos por um suporte diferente do qual fazia parte o recipiente de recolha do destilado.

5. Fotografia do novo destilador: