Cách có thể làm sạch vi nhựa, kim loại nặng đơn giản là "KẾT TINH MUỐI LẠI"

Photo by Timo Volz on Unsplash

Câu hỏi 1: Tại sao kết tinh lại muối biển có thể loại bỏ được vi nhựa và kim loại nặng?

1. Về vi nhựa:

Vi nhựa (microplastic) là những mảnh nhựa siêu nhỏ, thường không tan trong nước mà nổi lên hoặc lơ lửng hoặc lắng xuống.

Khi bạn hòa tan muối vào nước: Phần muối tinh khiết (NaCl) sẽ tan hoàn toàn vào nước vì nó có liên kết ion trong phân tử, dễ hòa tan trong nước.

Còn vi nhựa sẽ không tan vì chúng là chất hữu cơ (không tan trong nước), chúng sẽ:

- Lắng xuống đáy nếu đủ nặng.
- Nổi hoặc lơ lửng nếu nhẹ, tùy theo mật độ.

Lọc bỏ phần nước muối trong (bằng vải sạch, hoặc giấy lọc chuyên dụng của phòng thí nghiệm, lọc nhiều lần), bạn đã loại đi được phần lớn vi nhựa – vì nó không tồn tại ở dạng ion hoặc không tan được trong dung dịch muối.

2. Về kim loại nặng (như chì, thủy ngân, asen…):

Các kim loại nặng nếu có trong muối thô thường:

- Ở dạng không tan hoặc kết tủa (dạng oxit, sunfat, tạp chất rắn).
- Không đi vào dung dịch muối khi hòa tan.

Một lượng rất nhỏ tồn tại dạng ion có thể vẫn trong dung dịch nhưng trong giới hạn cho phép về sự an toàn

Khi hòa tan và lọc, phần kim loại nặng cũng sẽ bị giữ lại trong phần cặn lắng và không có mặt trong nước muối trong.

3. Về quá trình kết tinh:

Khi bạn đun nước muối hoặc phơi dung dịch muối đậm đặc, phần lớn sẽ là Na⁺ và Cl⁻ tái tạo lại thành tinh thể muối.

Các tạp chất khác không đủ nồng độ, không phù hợp cấu trúc tinh thể, nên không kết tinh cùng. Nhờ đó, bạn thu được muối sạch hơn, trắng hơn và an toàn hơn.

Câu hỏi 2: Vì sao các vi khoáng tốt vẫn kết tinh cùng muối ăn (NaCl)?

1. Trong muối biển tự nhiên có chứa gì?

Muối biển không chỉ là natri clorua (NaCl), mà còn có lượng nhỏ các khoáng chất vi lượng như:
Kali (K⁺)
Magie (Mg²⁺)
Canxi (Ca²⁺)
Kẽm, Sắt, Đồng… (ở hàm lượng rất thấp)

Những khoáng này tan trong nước dưới dạng ion, tương tự như Na⁺ và Cl⁻.

2. Khi hòa tan muối biển vào nước:

Toàn bộ các ion tan được như Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺... đều đi vào dung dịch.

Còn các tạp chất không tan như vi nhựa, đất cát, kim loại nặng ở dạng oxit… sẽ bị lắng xuống và lọc bỏ được.

3. Khi kết tinh lại:

NaCl (muối ăn) có độ tan cao và dễ kết tinh trước (vì có nồng độ lớn nhất).

Một số ion khoáng khác (K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺) sẽ:

- Kết tinh cùng muối NaCl nhưng ở lượng nhỏ.
- Hoặc tồn tại ở dạng muối kép, như: KCl, MgCl₂ – cũng có thể kết tinh ở nồng độ cao.

Vậy nên, khi nước bay hơi từ từ, các ion khoáng vi lượng có thể bám vào mạng tinh thể muối NaCl, tạo ra hạt muối giữ được hàm lượng khoáng tự nhiên.

4. Kích thước vi nhựa thông thường là bao nhiêu?

Vi nhựa (microplastics) được định nghĩa là các mảnh nhựa có kích thước: < 5 mm (5.000 micromet)

Nhưng đa số vi nhựa trong muối, nước biển, và thực phẩm lại nhỏ hơn rất nhiều, chia thành:

- Loại vi nhựa Kích thước phổ biến
- Vi nhựa thông thường 1 μm – 1.000 μm (micromet)
- Vi nhựa nano (nanoplastics) < 1 μm (nhỏ hơn 0.001 mm)

Trong muối biển, nghiên cứu năm 2018 đăng trên Environmental Science & Technology cho biết: Kích thước vi nhựa phát hiện được phổ biến là từ 100 đến 800 micromet, có thể lớn hơn hạt bụi nhưng vẫn nhỏ hơn sợi tóc (sợi tóc người ~70 micromet đường kính).

5. Giấy lọc có loại bỏ được vi nhựa không?

Tùy thuộc vào loại giấy lọc bạn dùng:

- Khăn vải thông thường, vải mùng kích thước mắt lọc > 200–300 μm nên lọc được ít hạt lớn
- Giấy lọc cà phê/màng lọc thô kích thước măt lọc ~20–100 μm nên lọc được hạt to >100 μm
- Giấy lọc phòng thí nghiệm (Whatman) có kích thước mắt lọc từ 1–10 μm nên ọc được phần lớn vi nhựa
- Màng lọc nano đặc biệt (lab) có kích thước mắt lọc Câu hỏi 3: Kết tinh lại thì vi nhựa có chui vào không ?

Để trả lời câu hỏi này thì nên hiểu "Kết tinh là gì?" Kết tinh là quá trình các phân tử hoặc ion trong dung dịch hoặc chất nóng chảy liên kết lại với nhau một cách có trật tự để tạo thành chất rắn tinh thể. Trong các phương pháp làm tinh chế thì "Kết tinh lại" đơn giản và đạt hiêu quả tinh khiết thường đạt 95–99%, tùy vào mức độ lặp lại và chọn đúng dung môi.

Khi bạn đun dung dịch nước muối hoặc để nước bay hơi chậm:

Chỉ có các ion tan được (Na⁺, Cl⁻, một số khoáng chất khác như Mg²⁺, K⁺…) tái hợp và tạo thành tinh thể.

Quá trình này gọi là kết tinh chọn lọc, rất “khó tính” — chỉ cho phép những thành phần đúng cấu trúc được kết tinh.

6. Vi nhựa có kết tinh cùng muối được không?

Câu trả lời là Không. Vì:

Vi nhựa là hạt rắn, không tan, không phân ly thành ion như muối.

Kích thước quá lớn so với cấu trúc tinh thể muối (vi nhựa từ 100 – 5.000 μm, còn tinh thể muối hình thành ở cấp độ phân tử).

Không phù hợp về mặt hình học và hóa học để tham gia vào mạng lưới kết tinh của muối (NaCl có cấu trúc lập phương rất đều đặn).

Ví dụ dễ hiểu: Kết tinh muối giống như xây một bức tường gạch – chỉ các viên gạch (ion Na⁺ và Cl⁻) đúng hình dáng mới “lọt” vào. Vi nhựa giống như… cục bông hoặc mẩu gỗ – không lọt được vào chỗ nào hết vì không phù hợp để kết nối tiếp tiếp với các ion khác.

7. Nếu vi nhựa dính vào muối sau kết tinh thì sao?

Nếu vi nhựa không bị loại bỏ từ trước (bằng lọc/gạn), một số hạt có thể:

Dính bên ngoài hạt muối sau khi nước bay hơi.

Nhưng không nằm trong tinh thể muối.

Vì vậy, khâu lọc nước muối trước khi kết tinh rất quan trọng. Bạn nên:

Lọc kỹ 2–3 lần, dùng giấy lọc chuyên dụng

Để yên cho lắng cặn

Chỉ lấy phần nước muối trong bên trên để kết tinh

Muối biển sau khi kết tinh lại sẽ sạch hơn, an toàn hơn mà vẫn giữ được phần lớn khoáng chất vi lượng có lợi cho sức khỏe. Nếu bạn cảm thấy chưa đủ sạch hãy kết tinh lại nhiều lần (nhớ lọc kỹ nhé)

Đây là nguyên lý tách chọn lọc tự nhiên bằng hòa tan – lọc – bay hơi – kết tinh, ứng dụng rất phổ biến trong hóa học tinh khiết và y học cổ truyền.

ST