blandingsadskillelsesmetoder

Kemi

2022

Vi forklarer, hvad metoderne til at adskille blandinger er, og definerer hver af disse metoder med nogle enkle eksempler.

Filtrering er en af ​​de bedst kendte separationsmetoder.

Hvad er blandingsadskillelsesmetoder?

Det er kendt som metoder til adskillelse af blandinger ellerfaseadskillelsesmetodertil de forskellige fysiske procedurer, der tillader adskillelse af to eller flere komponenter i en blanding. Komponenterne i blanding de bevarer deres identitet og kemiske egenskaber efter adskillelse.

For at disse mekanismer skal virke, skal de være blandinger, hvor komponenterne bevarer deres identitet, og der har ikke været nogen kemiske reaktioner som permanent ændrer deres egenskaber eller giver anledning til nye stoffer.

For at adskillelsesmetoder kan anvendes, skal egenskaber som f.eksKogepunkt, det massefylde eller størrelsen skal bevares i blandingens komponenter.

I stedet virker disse metoder både i Homogene blandinger som i heterogene blandinger, da de ikke involverer nogen ændring i identiteten af ​​komponenterne, som således kan genvindes mere eller mindre, som de var før blanding. Afhængigt afmetode anvendt, opnås de originale komponenter med større eller mindre renhed.

Se også:Tilstande af stofsammenlægning

Dekantering

Dekantering er en metode, der bruges til at adskille væsker, der ikke opløses i hinanden (såsom vand og olie) ellersolid uopløselig i envæske (som vand og sand).

Den består af brugen af ​​en ampul eller en skilletragt, hvor blandingen får lov til at bundfælde sig, indtil den tætteste ingrediens bundfældes og går til bunds. Ventilen åbnes, og den lukkes ud, og lukker den i tide, så den mindre tætte ingrediens forbliver inde. Denne metode bruges ofte som et første skridt mod at opnå renere stoffer.

Følg med:Dekantering

Filtrering

Filtrering er en nyttig metode til at adskille uopløselige faste stoffer fra væsker. Den består af brugen af ​​et filter (filterpapir, filtersten osv.), der tillader væsken at passere gennem et porøst medium og fastholder de faste elementer.

Sådan fungerer filtreneVand af vores huse, eller filterpapiret, hvor vi hælder den faste kaffe på, inden vi tilsætter det varme vand. Vandet (som indeholder de fineste kaffepartikler) passerer gennem papiret, og de grovere kaffepartikler tilbageholdes i det.

Følg med:Filtrering

Magnetisk adskillelse

Magnetisk adskillelse består af adskillelse af faser i henhold til deres magnetiske potentiale. Nogle stoffer reagerer på magnetiske felter og andre ikke, og ifølge denne forskel en magnet eller elektromagnet til blandingen, som gør det muligt at tiltrække en komponent og den anden intakt (f.eks. jernfragmenter i jord, kviksølv i vand, stykker af metal i vand).

Følg med:Magnetisk adskillelse

Sigtning

Sigten tillader passage af små fragmenter og fastholder de større.

Sigtning fungerer på samme måde som filtrering, men mellem faste stoffer af forskellig størrelse (såsom grus og sand, salt og popcorn eller ris og småsten).

Der bruges et net eller en sigte, hvis huller tillader passage af de mindre fragmenter og fastholder de større. Afhængigt af materialet kan det bruges som et første trin i opnåelsenrene stoffer eller som et sidste trin.

Følg med:Sigtning

Destillation

Destillation gør det muligt at adskille opløselige væsker fra hinanden, men med forskellige kogepunkter (såsom vand og alkohol). Forskellen mellem kogepunkterne for de komponenter, der skal adskilles ved denne metode, bør være ca. 80 ºC.

Fremgangsmåden består i at hælde blandingen i en beholder og opvarme den ved at kontrollere temperatur således at kun den lavere kogende komponent fordamper og føres gennem en ledning (kaldet en destillationskolonne) ind i en anden beholder, denne gang nedkølet. Der vil det kondensere og vende tilbage til sin oprindelige fase.

De således opnåede væsker er kendt som destillater (destilleret vand, destilleret alkohol).

Følg med:Destillation

Krystallisation

Krystallisation er en ideel metode til at adskille opløste faste stoffer fra væsker (salt fra vand, sukker fra vand). Det består i at fordampe væsken, indtil krystallerne af det opløste faste stof er opnået i bunden af ​​beholderen. Sådan får du fx havsalt. Afhængig af hastigheden af fordampning, vil krystallerne være større eller mindre.

Følg med:Krystallisation

Floatation

Flotation tillader den faste fase med lavere tæthed at flyde i væsken.

Flotation er det modsatte af dekantering og består i at lade den faste fase med lavere densitet flyde i væsken og derefter fjerne den manuelt eller gennem en sigte. Det perfekte eksempel på dette er proceduren til rengøring af swimmingpoolen.

Kromatografi

Kromatografi er en metode, der bruges til at adskille komplekse blandinger, der ikke reagerer på nogen anden separationsmetode. Den bruger kapillaritet som et princip: en proces, der tillader fremføring af et stof gennem et specifikt medium. Blandingens to faser identificeres således som mobil fase (den der går frem) og stationær fase (hvorpå den går videre).

Funktionen af ​​denne adskillelse afhænger af affiniteten af ​​komponenterne i blandingen for begge faser, og ifølge denne affinitet vil adskillelsen være hurtigere eller langsommere. For eksempel, når kaffe spildes på en klud, bevæger kaffen sig fremad og optager en stor mængde overflade.

I øjeblikket er der forskellige metoder til kromatografi:

  • Papirkromatografi. Den stationære fase består af en filterpapirstrimmel, og den mobile fase består af et opløsningsmiddel, der indeholder prøven, der skal separeres. Anbring et par dråber af opløsningsmidlet, der indeholder prøven, på den ene ende af papiret, og vent på, at væsken kommer frem. Derefter får det lov til at tørre, og hvis de forskellige komponenter i prøven har forskellige farver, vil det være muligt at observere deres forskellige positioner på papiret.
  • Tyndtlagskromatografi. Den stationære fase er sammensat af et absorberende materiale klæbet til en plade, der kan være lavet af glas, aluminium eller et andet materiale. Den mobile fase er en væske, der vil fungere som en eluent. Fremgangsmåden består i at placere prøven på pladen og derefter nedsænke en del af den i eluenten. Komponenterne vil blive adskilt ved forskel i affinitet mellem eluenten og den komponent, der er klæbet til pladen.
  • Søjlekromatografi. Den stationære fase består af et fast absorberende materiale, der er pakket i en glaskolonne (selvom der nu er søjler lavet af andre materialer, f.eks. rustfrit stål). Den mobile fase består af en eluent, og adskillelsen af ​​komponenterne i prøven afhænger af den affinitet, som dens komponenter har for begge faser. Generelt passerer eluenten gennem søjlen forbi tyngdekraft, selvom der er udviklet moderne metoder, hvor det er drevet af pumper, der gør sig gældende Tryk.
!-- GDPR -->