mišinio atskyrimo būdai

Chemija

2022

Mes paaiškiname, kokie yra mišinių atskyrimo būdai, ir apibrėžiame kiekvieną iš šių metodų pateikdami kelis paprastus pavyzdžius.

Filtravimas yra vienas iš geriausiai žinomų atskyrimo būdų.

Kokie yra mišinio atskyrimo metodai?

Jis žinomas kaip mišinių atskyrimo metodai arbafazių atskyrimo metodaiįvairioms fizinėms procedūroms, kurios leidžia atskirti du ar daugiau mišinio komponentų. Komponentai iš mišinys po atskyrimo jie išlaiko savo tapatybę ir chemines savybes.

Kad šie mechanizmai veiktų, jie turi būti mišiniai, kuriuose komponentai išlaiko savo tapatybę, o jų nebuvo cheminės reakcijos kurie visam laikui pakeičia jų savybes arba sukelia naujų medžiagų.

Kad būtų taikomi atskyrimo metodai, tokios savybės kaipVirimo taškas, tankis arba mišinio komponentų dydis turėtų būti išsaugotas.

Vietoj to, šie metodai veikia abu Homogeniški mišiniai kaip ir heterogeniniuose mišiniuose, nes jie nekeičia komponentų tapatybės, todėl juos galima išgauti daugiau ar mažiau, kaip ir prieš maišant. Priklausomai nuometodas pritaikius, bus pasiekti didesnio ar mažesnio grynumo originalūs komponentai.

Taip pat žiūrėkite:Medžiagų agregacijos būsenos

Dekantavimas

Dekantavimas yra metodas, naudojamas atskirti vienas kitame netirpius skysčius (pvz., vandenį ir aliejų) arbakietas netirpi askystis (kaip vanduo ir smėlis).

Jį sudaro ampulės arba dalijamojo piltuvo naudojimas, kuriame mišiniui leidžiama nusistovėti tol, kol tankiausias ingredientas nusėda ir patenka į dugną. Vožtuvas atidaromas ir išleidžiamas, laiku jį uždarant, kad viduje liktų mažiau tankus ingredientas. Šis metodas dažnai naudojamas kaip pirmasis žingsnis siekiant gauti grynesnes medžiagas.

Sekite toliau:Dekantavimas

Filtravimas

Filtravimas yra naudingas būdas atskirti netirpias kietas medžiagas nuo skysčių. Jį sudaro filtras (filtravimo popierius, filtravimo akmenys ir kt.), kuris leidžia skysčiui praeiti per porėtą terpę ir išlaiko kietus elementus.

Taip veikia filtraiVanduo mūsų namų arba filtravimo popieriaus, į kurį pilame kietą kavą prieš pildami karštą vandenį. Vanduo (kuriame yra smulkiausios kavos dalelės) praeina per popierių, o stambesnės kavos dalelės lieka jame.

Sekite toliau:Filtravimas

Magnetinis atskyrimas

Magnetinis atskyrimas susideda iš fazių atskyrimo pagal jų magnetinį potencialą. Kai kurios medžiagos reaguoja į magnetiniai laukai o kiti ne, ir pagal šį skirtumą a magnetas arba elektromagnetas prie mišinio, kuris leidžia pritraukti vieną komponentą, o kitą nepažeisti (pavyzdžiui, geležies skeveldros dirvožemyje, gyvsidabris vandenyje, metalo vandenyje).

Sekite toliau:Magnetinis atskyrimas

Sijojimas

Sijojimas leidžia prasiskverbti į mažus fragmentus ir išlaiko didesnius.

Sijojimas vyksta panašiai kaip ir filtravimas, bet tarp skirtingo dydžio kietų medžiagų (tokių kaip žvyras ir smėlis, druska ir kukurūzų spragėsiai arba ryžiai ir akmenukai).

Naudojamas tinklas arba sietelis, kurio skylutės leidžia prasiskverbti į smulkesnes skeveldras ir sulaiko didesnes. Priklausomai nuo medžiagos, jis gali būti naudojamas kaip pirmasis gavimo žingsnisgrynos medžiagos arba kaip paskutinis žingsnis.

Sekite toliau:Sijojimas

Distiliavimas

Distiliuojant tirpius skysčius galima atskirti vienas nuo kito, tačiau turinčius skirtingą virimo temperatūrą (pvz., vandenį ir alkoholio). Šiuo metodu atskirtų komponentų virimo temperatūros skirtumas turėtų būti maždaug 80 °C.

Procedūra susideda iš mišinio supilimo į indą ir kaitinimo kontroliuojant temperatūros kad išgaruotų tik žemesnės virimo temperatūros komponentas, kuris per kanalą (vadinamą distiliavimo kolona) nunešamas į kitą indą, šį kartą atšaldytą. Ten jis kondensuosis ir grįš į pradinę fazę.

Tokiu būdu gauti skysčiai yra žinomi kaip distiliatai (distiliuotas vanduo, distiliuotas alkoholis).

Sekite toliau:Distiliavimas

Kristalizacija

Kristalizacija yra idealus būdas atskirti ištirpusias kietąsias medžiagas nuo skysčių (druską nuo vandens, cukrų nuo vandens). Jį sudaro skysčio išgarinimas, kol indo dugne atsiranda ištirpusios kietos medžiagos kristalai. Pavyzdžiui, taip gausite jūros druskos. Priklausomai nuo greičio garinimas, kristalai bus didesni arba mažesni.

Sekite toliau:Kristalizacija

Plūduriavimas

Flotacija leidžia mažesnio tankio kietajai fazei plūduriuoti skystyje.

Flotacija yra priešinga dekantavimui ir susideda iš leidimo mažesnio tankio kietajai fazei plūduriuoti skystyje, o paskui ją pašalinti rankiniu būdu arba per sietą. Puikus to pavyzdys – baseino valymo procedūra.

Chromatografija

Chromatografija yra metodas, naudojamas atskirti sudėtingus mišinius, kurie nereaguoja į jokį kitą atskyrimo metodą. Jis naudoja kapiliarumą kaip principą: procesą, kuris leidžia medžiagai judėti per tam tikrą terpę. Taigi dvi mišinio fazės yra identifikuojamos kaip judrioji fazė (ta, kuri juda) ir stacionari fazė (ant kurią ji juda).

Šio atskyrimo veikimas priklauso nuo mišinio komponentų giminingumo abiem fazėms, o pagal šį giminingumą atskyrimas vyks greičiau arba lėčiau. Pavyzdžiui, išliejus kavą ant audinio, kava juda į priekį ir užimdama didelį paviršiaus kiekį.

Šiuo metu yra įvairių chromatografijos metodų:

  • Popieriaus chromatografija. Stacionarioji fazė sudaryta iš filtravimo popieriaus juostelės, o judrioji fazė – iš tirpiklio, kuriame yra atskiriamas mėginys. Ant vieno popieriaus galo užlašinkite kelis lašus tirpiklio, kuriame yra mėginys, ir palaukite, kol skystis ištekės. Tada leidžiama išdžiūti, o jei skirtingi mėginio komponentai yra skirtingų spalvų, bus galima stebėti skirtingas jų padėtis ant popieriaus.
  • Plonasluoksnė chromatografija. Stacionarioji fazė sudaryta iš sugeriančios medžiagos, priklijuotos prie plokštės, kuri gali būti pagaminta iš stiklo, aliuminio ar kitos medžiagos. Judanti fazė yra skystis, kuris veiks kaip eliuentas. Procedūra susideda iš mėginio padėjimo ant plokštelės, o po to dalis jo panardinimo į eliuentą. Komponentai bus atskirti pagal afiniteto skirtumą tarp eliuento ir komponento, prilipusio prie plokštelės.
  • Kolonėlės chromatografija. Stacionarioji fazė susideda iš kietos sugeriančios medžiagos, supakuotos į stiklinę kolonėlę (nors dabar yra kolonų, pagamintų iš kitų medžiagų, pavyzdžiui, nerūdijančio plieno). Judanti fazė sudaryta iš eliuento, o mėginio komponentų atskyrimas priklauso nuo jo komponentų giminingumo abiem fazėms. Paprastai eliuentas praeina per kolonėlę gravitacija, nors buvo sukurti modernūs metodai, kai tai varoma siurbliais Slėgis.
!-- GDPR -->