Наверняка каждому знаком простой, но увлекательный химический опыт с солью из школьной программы, а именно – выращивание кристалла. Если надолго оставить в емкости насыщенный соляной раствор, то со временем в нем появятся кристаллы соли. Возможно ли проведение такого эксперимента с сахаром? И как оба вещества взаимодействуют с водой?
Как и зачем выпаривают соль?
Если смешать соль с водой, она будет находиться в растворе в виде ионов натрия и хлора (Na+ и Cl-). Для этих ионов дальнейший распад не характерен, а образовывать они могут только соляные кристаллы. Таким образом, если оставить концентрированный соляной раствор на открытом воздухе в емкости, то со временем вода испарится, а на дне останутся маленькие кристаллы соли. Этот процесс можно ускорить, выпаривая воду под воздействием температуры. Соль хорошо выпаривается благодаря подходящему химическому составу.
Существует множество разновидностей соли, которые получают разными способами. Так, морская соль добывается путем выпаривания морской воды. Этот процесс происходит в специальных искусственных водоемах.
Больший интерес вызывает обычная соль, которую употребляют в пищу. На протяжении многих лет на упаковках с данным продуктом указывалось название «поваренная соль», но теперь она будет называться пищевой в соответствии с требованиями ГОСТ. Дело в том, что поваренной можно называть только ту соль, которая получена путем солеварения. Это технологический процесс, в ходе которого на заводах из солевого раствора на выпарных аппаратах получают кристаллы соли (она также называется выварочной).
Но соль можно получать и другим способом, например многократной очисткой добытого минерала галита (каменная соль) и дальнейшей сушкой с помощью центрифуги.
Можно ли выпарить сахар?
Получить сахар по такому же принципу, как и соль, намного труднее, но все же это возможно. Так что нельзя утверждать, что сахар не выпаривается. Если растворить его в воде и нагревать в течение длительного времени, получится сироп. Дело в том, что сахароза под влиянием высокой температуры подвергается процессам карамелизации. В результате появляется большое количество новых веществ, которые как раз затрудняют процесс выпаривания.
Но если продолжать нагревание, постепенно вода испарится. В итоге останется максимально концентрированный сахар, который необходимо высушить. Можно поступить и другим путем – налить сироп в тарелку и оставить в таком положении на открытом воздухе. Процесс будет длиться долго, но рано или поздно вода испарится.
Сахар выпаривают в производственных масштабах, что служит еще одним доказательством возможности данного явления. В частности таким способом его получают из специального растения – сахарного тростника. Вкратце этот процесс можно описать следующим образом:
- На производство поступают только стебли тростника. Их отжимают с целью получения сока.
- Жидкость очищается несколькими способами, в частности происходит отделение ненужного осадка при помощи извести. Это сложные технологические процессы, конечная цель которых – получить максимально чистый тростниковый сок без примесей.
- Чистый сок отправляется на выпарку. В ходе этого процессе жидкость становится намного гуще.
- Следующий этап – получение утфеля. Это масса, которая состоит из кристаллов сахарозы и раствора. Варка занимает много времени и осуществляется в специальном вакуумном аппарате. На этом этапе происходит заводка кристалла – к сиропу добавляют сахарную пудру, в результате чего получается много мелких кристаллов.
- Утфель поступает на кристаллизацию – охлаждение, а затем отбеливается в специальных центрифугах и получается сахар.
Интересно, что примерно по такому же принципу добывают обыкновенный свекольный сахар. Но в технологии есть некоторые различия. Например, сок из свеклы добывают не путем отжима, а при помощи метода экстрагирования. Если говорить простым языком, то свекла нарезается в виде стружки и заливается горячей водой в диффузионной батарее. В результате этого процесса сок из свеклы попадает в воду. Полученную жидкость в дальнейшем обрабатывают примерно по такому же принципу, как и тростниковый сок.
Короткий ответ
Сахар и соль можно выпарить, но в случае с сахаром этот процесс является более длительным и сложным. Предрасположенность соли к выпариванию объясняется ионами натрия и хлора, которые не распадаются на новые элементы, а объединяются в кристаллы. Сахар под воздействием нагревания карамелизируется, а сахароза образует при этом множество новых веществ. Но полное выпаривание сахара возможно, несмотря на сложности. За счет этого получают сахар из сока свеклы и тростника на производствах.
