filtrering

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad filtrering er, og hvilke typer der findes. Også nogle eksempler og metoder til adskillelse af blandinger.

Filtrering har til formål at adskille faste stoffer fra en væske.

Hvad er filtrering?

Filtrering er kendt som en teknik til at adskille solid i affjedring i en væskevæske eller gas), ved hjælp af et filtermedium bestående af et porøst materiale kaldet en sigte, filter eller sigte. Dette filter tilbageholder de større faste stoffer og tillader væsken at passere sammen med partikler underdimensioneret.

Filtreringsprocessen er således meget lig den sigtes, bortset fra at sidstnævnte bruges til at adskille faste materialer af forskellig tykkelse eller størrelse. Filtrering er en af ​​de mest anvendte metoder til at adskille blandinger i det daglige liv menneske. Det er også en metode, der er meget brugt i forskellige typer af industrierDerfor er der forskellige mekaniske enheder, der er i stand til at udføre det med en varieret række af præcision.

Almindeligvis taler vi om utætheder i hverdagen, når vi henviser til udskejelser af fugtighed som blødgør cement og andre byggematerialer og tillader vand at strømme ind i porerne på vægge, lofter og jord, bryde igennem og forringe dem. I så fald er det Vand den, der filtrerer gennem cementen, og i daglig tale siger man ofte "der er utætheder i væggene eller loftet."

Filtreringstyper

I filtreringsprocessen kaldes det, der er tilbage i filteret, for "rest", og det, der passerer gennem det, kaldes "filtrat". Filtermaterialet, der udgør filteret, er afgørende for at sikre, at filtreringen fungerer korrekt til specifikke formål. Der er forskellige typer af porøse materialer, der anvendes som filtermedier, f.eks. stof, porøse eller perforerede faste stoffer, polymere fibre. På den anden side, afhængigt af størrelsen af ​​porerne i det anvendte filtermateriale, kan filtreringsprocessen klassificeres i forskellige typer:

  • Almindelig filtrering. Det er den proces, der udføres med membraner eller sigter, hvis porer er lig med eller større end en millimeter (mm).
  • Mikrofiltrering. Det er den type filtrering, der udføres med sigter, hvis porer ligger mellem 0,1 og 10 mikron (1 mm = 1000 mikron).
  • Ultrafiltrering. Det er filtreringsprocessen, der bevarer molekyler hvis vægt overstiger 103 Dalton / gmol, hvilket gør det muligt at adskille protein eller desinficer vand med bakterie. Denne type filtrering tillader således filtrering af partikler med en diameter på op til 0,01 mikron.
  • Nanofiltrering. Denne proces tillader tilbageholdelse af molekyler uden elektrisk ladning, der har en vægt på mere end 200 Dalton/gmol i filtreringsmembranen og påføres i kemisk industri hovedsageligt for at koncentrere organiske forbindelser.

Eksempler på filtrering

Når du er færdig med at koge pasta, skiller vi den ad gennem en si.

Nogle dagligdags eksempler på filtrering kan være:

  • Tilbered kaffe. For at lave kaffe eller andre infusioner sættes stoffet (te, kaffe osv.) i kontakt med kogende eller meget varmt vand, for at tvinge det til at slippe sit indhold ud i vandet. Så skal de skilles ad, og for det blanding i et filter, lavet af klud eller papir, som tilbageholder infusionens grovere partikler (den såkaldte "sletning" af kaffen), og væsken får lov at passere igennem.
  • Utætheder fra ødelagte rør. Vand fra et knækket rør kan samle sig og sive gennem betonen, som bygninger er lavet af, hvilket blødgør dets konsistens og arbejder sig nedad gennem arbejdet i tyngdekraft, eller opad pga Tryk. I begge tilfælde siver vandet gennem cementen og efterlader eventuelle partikler på den anden side af væggen.
  • Vandrensere. Vandfiltre har i århundreder fungeret ved at sigte drikkevand, enten ved hjælp af særligt porøse sten (såsom i krukker eller krukker) eller ved hjælp af papir, propper og andre faste stoffer, der tjener til at tilbageholde de partikler, som vandet bringer med sig. På denne måde er vandet så rent som muligt.
  • Si pastaen. Når vi laver pasta eller spaghetti, koger vi den mad i vand og så adskiller vi det gennem en si, som ikke er andet end et groft filter. Det er således muligt at beholde den kogte pasta og kassere det varme vand.

Vandfiltrering

Filtrering af vandet garanterer dets mindste drikkelighed.

Vandfiltrering er en behandle nødvendigt for at garantere dets minimumsdrik, det vil sige, at det ikke indeholder sten, jord, metaller eller andre affaldsmaterialer, der kan have trukket sig ind i vores hjem.

Til dette bruges filtreringsanordninger eller mekanismer installeret i selve røret, som bevarer snavs og faste materialer, hvilket tillader vand at passere gennem deres porøse kroppe. Denne mekanisme forhindrer ikke imod mikroorganismer, så det garanterer kun en første sanitær foranstaltning til vandforbrug.

Blandingsadskillelsesmetoder

For at redde metaller fra en væske eller et andet fast stof kan en magnet bruges.

Filtrering er blot en af ​​metoderne til at adskille blandinger, det vil sige en af ​​de procedurer, vi har, når vi adskiller to eller flere blandede stoffer. Andre metoder til at adskille blandinger er:

  • Dekantering. Det er en fysisk adskillelsesmetode, der består i at vente på, at tyngdekraften virker på de faste stoffer, der er til stede i en væske, og lader dem bundfælde og fjernes mekanisk. Det kan også bruges til at adskille en blanding af to væsker, der har forskellige tætheder, det vil sige, at de er ublandbare med hinanden. I dette tilfælde får blandingen indeholdt i et skillesystem (for eksempel en skilletragt) lov til at bundfælde, hvor den tætteste væske passerer til bunden, og den mindst tætte forbliver i toppen, hvilket gør det muligt at adskille begge.
  • Magnetisk adskillelse. At adskille metaller eller magnetiske partikler af en væske eller et andet fast stof, en magnet da det kun vil tiltrække metalliske partikler og efterlade intakte diamagnetiske partikler (partikler, der afviser magnetiske felter, det vil sige, at de ikke tiltrækkes af det magnetiske felt, der genereres af en magnet).
  • Destillation. Det er en procedure, der består i at adskille komponenterne i en flydende blanding ved hjælp af forskellen mellem deres kogepunkter og kondens. Således tilføres varme til blandingen, indtil den lavere kogende komponent går over i dampfasen. Så dette damp det kondenserer i en anden beholder, og væsken med det højeste kogepunkt forbliver i den originale beholder. På denne måde adskilles begge væsker.
  • Fordampning. Det er en proces, der ligner destillation. Det gør det muligt at adskille blandinger af faste stoffer i væsker. I dette tilfælde fordampes væsken, hvori det faste stof er opløst, og det faste stof kan således genvindes i bunden af ​​beholderen. Denne proces bruges i saltfladerne til at adskille saltet, som vi senere bruger i vores måltider (NaCl), fra havvandet.
!-- GDPR -->