Metódy a charakteristiky separácie zmesí

Ten Metódy separácie zmesi Toto sú postupy, ktoré umožňujú získanie jednej alebo viacerých zložiek zmesi bez úpravy jej chemických vlastností. Preto sa hovorí, že sú založené na čisto fyzikálnych technikách, cudzích chemických reakciách alebo použití korozívnych látok.

Tieto metódy sú súčasťou nášho každodenného dňa, buď v otvorenej oblasti v teréne, alebo v kuchynských priestoroch alebo v podniku. Uplatňujú sa s účelom čistenia alebo zvýšenia kvality produktu. Napríklad kávové filtre na získanie vzácnej tekutiny bez narušenia mletých zŕn v podnebí.

Casting je najpoužívanejšou metódou oddelenia počas remeselníkovej prípravy kávy. Zdroj: pexels.

V tomto prípade ide o zmes s pevnou tekutinou, kde je tekutina káva, a pevné zrná zŕn. Samotná káva je naopak ďalšou zmesou: roztok produktu extrakcie, ktorá je homogénna.

Existujú teda heterogénne a homogénne zmesi. Každá z nich má svoje vlastné metódy separácie, schopné izolovať svoje príslušné komponenty. Ako sa navzájom rozpoznať? Pre prítomnosť viac ako jednej materiálnej fázy. To znamená, že do voľného oka musia existovať dve dokonale diferencované komponenty.

Káva sa podáva homogénna zmes, pretože tam, kde sa na ňu pozerá, je tekutá. Namiesto toho je pohár s vodou a ľanové semená.

Všeobecne platí, že metódy oddelenia heterogénnych zmesí vyžadujú viac mechanickej práce. Pre homogénne zmesi medzitým potrebujú pomoc s teplotou. Napríklad odparovanie je najbežnejšie používanou metódou na oddelenie rozpúšťadla v roztokoch.

[TOC]

Hlavné metódy oddelenia zmesí

- Filtrácia

Filtrácia je metóda separácie použitá na oddelenie zmesí kvapalných pelačých kvapalných látok. Potrebujete pomoc bariéry alebo filtra, ktorý umožňuje priechod kvapaliny, ale zachováva sa vo vašom tuhom tkanive, ktoré nemôže prekročiť malé póry filtra.

Normálne sa filtrácia zúčastňuje gravitácie a v závislosti od veľkosti tuhých častíc to môže byť pomalý alebo rýchly proces.

Slovo „filtrácia“ sa používa aj pri rozprávaní o vzduchu. Napríklad vzduch kontaminovaný baktériami je plynná a homogénna zmes. Ak vzduch prechádza filtrami, ktoré zachytávajú baktérie, hovorí sa, že vzduch unikol. Týmto spôsobom je isté, že je čistý a sterilný.

Môže vám slúžiť: Kyselina chlorista: vzorec, charakteristiky a použitia

Filtrovaná voda sa získava vďaka skutočnosti, že jej nečistoty a sedimenty sú zachované špeciálnymi filtrami.

V laboratóriách je to miesto, kde je použitie tejto metódy najviac pozorované. Takmer vždy po získaní zrazeniny alebo kryštálov, pokračujú v okamžitom filtrovaní, aby sa zbavili tekutiny a udržali tuhú látku.

- Dekantácia

Proces dekantácie na oddelenie heterogénnej zmesi tuhej kvapaliny

Dekantácia udržiava určitú podobnosť s filtráciou. Slúži tiež na oddelenie zmesí tekutiny slidných, s rozdielom, že nepotrebujete žiadny filter, papier, sito, oka atď., ktoré bránia priechodu tuhých. Aby to bolo možné, musí dôjsť k pevnému sedimentácii; to znamená, že sediment musí byť vystavený vnútorným stenám nádoby.

Napríklad, dekantácia sa používa, ak chcete oddeliť zmes vody pieskom alebo sedimentami. Ako? Uklonenie skla do inej nádoby tak, aby voda pri gravitácii padala bez toho, aby ťahala piesok alebo sedimenty.

Ďalším rozdielom, ktorý má dekantácia filtrácie, je to, že dekantácia je možné aplikovať na oddelenie zmesí kvapaliny-kvapaliny. Uskutočňujú sa iba vtedy, keď sú tieto dve kvapaliny nemiešateľné a tvoria dve rozpoznateľné fázy. Zmesi na ropu alebo benzín-voda sú príklady tohto typu zmesí.

Dekantácia zábavou

Gravity opäť vykonáva svoju prácu, ale pomocou lievika dekantácie, ktorý umožňuje jednej z tekutín rozhodovať alebo zlikvidovať nižšie.

- Sublimácia

Pri sublimácii dochádza k zmene z stavu z pevnej na kvapalinu

Sublimácia je špeciálna metóda separácie použitá na oddelenie dvoch tuhých látok od heterogénnej zmesi. V zásade potrebuje aspoň jednu z tuhých látok, aby mal veľmi vysoký tlak pary, takže keď je zahriaty a aplikuje prázdne, odparuje sa alebo vznešene zanecháva zmes za sebou.

Klasickým príkladom sublimácie je oddelenie zmesi jód-pan-panan. Jód, pretože je prchavá pevná látka, sublimuje ako fialové pary, ktoré opúšťajú piesok. Sublimácia sa však môže nanášať aj na oddelenie zmesi suchého hrdinu, pretože suchý ľad (tuhý oxid uhličitý) je oveľa prchavejší ako normálny ľad (kryštalizovaná voda).

Kúsok suchého ľadu padajúceho do nádoby.

Podobne sa môže sublimácia použiť na čistenie vzoriek s voňavými tuhými látkami, ako je gáfor a ďalšie.

- Odparovanie

Odparovanie je pravdepodobne jednou z pomalších metód separácie, ktoré existujú. V zásade sa v zásade používa rozpúšťadlo z rozpustenej látky na oddelenie, čo končí homogénny vzhľad roztoku.

Môže vám slúžiť: alikvot (chémia)

Klasickým príkladom je odparovanie cukrovej vody na získanie kryštálov cukru. Na urýchlenie procesu sa vyrába teplo plameňa, ktoré vyhrieva roztok, až kým voda alebo rozpúšťadlo nevaria.

Voda, ktorá sa odparuje pri výrobe soli

Odparovanie sa tiež používa na získanie soli morskej vody alebo na sušenie niektorých želé -polidov. Pomalé a predĺžené odparovanie je tiež jedným z krokov, ktoré umožňujú vynikajúcu kryštalizáciu.

- Jednoduchá destilácia

Destilačné zariadenie

Na rozdiel od dekantácie, ktorá umožňuje iba separáciu zmesí kvapaliny-kvapaliny, destilácia umožňuje oddelenie homogénnych kvapalných zmesí, ktoré sú tvorené jednou alebo viacerými zložkami kvapalných zložiek. Je založená na rozdieloch v bodoch varu komponentov zmesi.

Napríklad voda vrie okolo 100 ° C, zatiaľ čo acetón pri 56 ° C. Potom sa môže zmes voda-acetón destilovať, aby sa získal extrakt z acetónu.

Rovnakým spôsobom sa to stáva pri zmesi etanol-voda, aby sa získali koncentrovanejšie etanolové roztoky.

- Frakčná destilácia

Frakované destilačné vybavenie

Frakčná destilácia je rafinovanejšia destilácia v tom zmysle, že umožňuje oddeliť komponenty, ktorých body varu sa príliš nelíšia. Pretože zvyčajne existuje viac ako jedna zložka, každý extrakt sa nazýva frakcia. Získa sa teda niekoľko frakcií s rôznymi vlastnosťami.

Frakčná destilácia ropného ropy je najlepším príkladom použitia tejto metódy. Z ropy sa vyskytuje niekoľko frakcií, z ktorých produkty ako zemný plyn, benzín, keroseeno, acetón, nafta, sa dostávajú naopak.

- Chromatografia

Oddelenie sfarbenia potravín pomocou jemnej vrstvy komatografie

Chromatografia je metóda separácie, ktorá tiež ušetrí určitú podobnosť s filtráciou. Je oveľa rafinovanejšia, selektívnejšia a menej nadmerná, pokiaľ ide o objem zmesi, ktorá je predmetom oddelenia. Táto zmes môže byť kvapalina (kvapalná chromatografia) alebo plyn (plynná chromatografia).

Namiesto použitia filtra potrebuje chromatografia to, čo je známe v stacionárnej fáze. V papierovej chromatografii, pri použití markerov, papier funguje ako stacionárna fáza, a preto zmes cestuje ako komponenty oddelené (farbivá).

Vedec umiestnením skúmavky s plynovou chromatografiou

Stacionárna fáza Par Excellence je stĺpec s výplňou, ktorá si zachováva komponenty v závislosti od jej interakcií alebo afinít. Chromatografia teda môže oddeliť ióny od rôznych zaťažení, molekúl rôznych polarity alebo veľkostí atď.

Môže vám slúžiť: Chemický proces: princípy, typy, príklady

Chromatografia je nevyhnutná na analýzu komplexných zmesí, vyhodnotenie účinku liečiva, detekciu špecifických chemických zlúčenín, okrem iných príkladov jeho použitia.

- Odstredivka

Aktívny centrifugátor

Centrifugácia sa stáva „núteným sedimentáciou“. Je to preto, že vďaka centripetálnemu zrýchleniu sa suspendované tuhé častice viažu na definovanie fázy. Týmto spôsobom môžete vybrať supernatant alebo si vziať alikvot na vykonanie analýzy.

Centrifugácia sa široko používa pri separácii plazmy od krviniek. Slúži tiež na oddelenie butyrického tuku od mlieka alebo na urýchlenie sedimentácie niektorých precipitátov.

Spolu s chromatografiou je centrifugácia jednou z najsofistikovanejších metód separácie zmesí.

- Magnetické oddelenie

Ilustrácia magnetickej separácie

Ako už názov napovedá, využíva fenomén magnetizmu na dosiahnutie oddelenia zložiek rôznych typov heterogénnych zmesí.

Príkladom by bola zmes železných filmov a lákavý vápenec. Ručne by sme mohli pokračovať v oddelení malých kusov, ale trvalo by to veľa času a trpezlivosti. Namiesto toho sa používa výkonný magnet, ktorý priťahuje železné súbory a zanecháva za sebou vápencový prach.

Podobné zmesi sú zmesi na železo, železo alebo železo. Ďalšie kovy, ako je nikel, kobalt, displej a gadolinio, sú tiež priťahované k magnetom.

Ďalším príkladom magnetickej separácie sa vyskytuje v určitých skládkach odpadu, kde sa spracuje šrot a magnety oddeľujú kovové predmety; ako sú orechy, golfové palice, kľúče atď.

Zo všetkých metód separácie je to pravdepodobne najmenej používané v laboratóriu alebo v každodennom živote. Je obmedzený viac ako všetko na priemyselné procesy.

Záujmové témy

Metódy oddelenia homogénnych zmesí.

Metódy oddelenia heterogénnych zmesí.

Zmes: Komponenty a typy.

Homogénne zmesi.

Heterogénne zmesi.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. Wikipedia. (2020). Oddeľovací proces. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
3. Amrit.Olabi.Edu.v. (2012). Oddelenie zmesí pomocou rôznych techník. Získané z: Amrit.Olabi.Edu.v
4. Byju's. (s.F.). Spôsoby oddelenia. Získané z: Byjus.com
5. University of Minnesota. (2020). Oddelenie piesku, železa a soli. Získané z: Chem.Hm.Edu
6. María estela Raffino. (9. marca 2020). Metódy separácie zmesi. Koncepcia.z. Získané z: koncepcie.z
7. Chelsea Schuyler. (2020). Chromatografia, liehovina a filtrovanie: Metódy oddelenia zmesí. Štúdium. Získané z: štúdie.com