- Kādas ir maisījumu atdalīšanas metodes?
- Dekantēšana
- Filtrēšana
- Magnētiskā atdalīšana
- Sijāšana
- Destilācija
- Kristalizācija
- Peldēšana
- Hromatogrāfija
Mēs izskaidrojam, kādas ir maisījumu atdalīšanas metodes, un definējam katru no šīm metodēm ar dažiem vienkāršiem piemēriem.
Kādas ir maisījumu atdalīšanas metodes?
Tas ir pazīstams kā maisījumu atdalīšanas metodes vaifāžu atdalīšanas metodesdažādām fizikālām procedūrām, kas ļauj atdalīt divas vai vairākas maisījuma sastāvdaļas. Sastāvdaļas maisījums tie saglabā savu identitāti un ķīmiskās īpašības pēc atdalīšanas.
Lai šie mehānismi darbotos, tiem jābūt maisījumiem, kuros sastāvdaļas saglabā savu identitāti, un tādu nav bijis ķīmiskās reakcijas kas neatgriezeniski maina to īpašības vai rada jaunas vielas.
Lai varētu izmantot atdalīšanas metodes, tādas īpašības kāVārīšanās punkts, blīvums vai maisījuma sastāvdaļās jāsaglabā izmērs.
Tā vietā šīs metodes darbojas gan Homogēni maisījumi tāpat kā neviendabīgos maisījumos, jo tie neietver nekādas izmaiņas sastāvdaļu identitātē, kuras tādējādi var atgūt vairāk vai mazāk tāpat kā pirms sajaukšanas. Atkarībā nometodi piemērojot, tiks sasniegti oriģinālie komponenti ar lielāku vai mazāku tīrību.
Skatīt arī:Vielu agregācijas stāvokļi
Dekantēšana
Dekantēšana ir metode, ko izmanto, lai atdalītu šķidrumus, kas nešķīst viens otrā (piemēram, ūdeni un eļļu) vaiciets nešķīst ašķidrums (piemēram, ūdens un smiltis).
Tas sastāv no ampulas vai dalāmās piltuves izmantošanas, kur maisījumam ļauj nosēsties, līdz blīvākā sastāvdaļa nogulsnējas un nonāk apakšā. Vārsts tiek atvērts un izlaists, laicīgi aizverot, lai mazāk blīvā sastāvdaļa paliktu iekšpusē. Šo metodi bieži izmanto kā pirmo soli ceļā uz tīrāku vielu iegūšanu.
Seko:Dekantēšana
Filtrēšana
Filtrēšana ir noderīga metode nešķīstošu cietvielu atdalīšanai no šķidrumiem. Tas sastāv no filtra (filtrpapīra, filtra akmeņu utt.) izmantošanas, kas ļauj šķidrumam iziet cauri porainai videi un aiztur cietos elementus.
Šādi darbojas filtriŪdens no mūsu mājām vai filtrpapīru, kur mēs ielejam cieto kafiju pirms karstā ūdens pievienošanas. Ūdens (kurā ir vissmalkākās kafijas daļiņas) iziet cauri papīram, un tajā tiek saglabātas rupjākas kafijas daļiņas.
Seko:Filtrēšana
Magnētiskā atdalīšana
Magnētiskā atdalīšana sastāv no fāžu atdalīšanas atbilstoši to magnētiskajam potenciālam. Dažas vielas reaģē uz magnētiskie lauki un citi nē, un saskaņā ar šo atšķirību a magnēts vai maisījumam elektromagnētu, kas ļauj pievilkt vienu komponentu, bet otru neskartu (piemēram, dzelzs šķembas augsnē, dzīvsudrabs ūdenī, metāls ūdenī).
Sijāšana
Sijāšana notiek līdzīgi kā filtrēšana, bet starp dažāda izmēra cietām vielām (piemēram, granti un smiltīm, sāli un popkornu vai rīsiem un oļiem).
Tiek izmantots tīkls vai siets, kura caurumi ļauj iziet mazākus fragmentus un aiztur lielākos. Atkarībā no materiāla to var izmantot kā pirmo soli iegūšanātīras vielas vai kā pēdējo soli.
Seko:Sijāšana
Destilācija
Destilācija ļauj atdalīt šķīstošos šķidrumus vienu no otra, bet ar atšķirīgu viršanas temperatūru (piemēram, ūdeni un alkohols). Ar šo metodi atdalāmo komponentu viršanas punktu starpībai jābūt aptuveni 80 °C.
Procedūra sastāv no maisījuma ielejšanas traukā un karsēšanas, kontrolējot temperatūra tā, lai iztvaikotu tikai komponents ar zemāku viršanas temperatūru, un tas tiek pārnests pa vadu (ko sauc par destilācijas kolonnu) citā traukā, šoreiz atdzesēts. Tur tas kondensēsies un atgriezīsies sākotnējā fāzē.
Šādi iegūtie šķidrumi ir pazīstami kā destilāti (destilēts ūdens, destilēts spirts).
Seko:Destilācija
Kristalizācija
Kristalizācija ir ideāla metode, lai atdalītu izšķīdušās cietās vielas no šķidrumiem (sāli no ūdens, cukuru no ūdens). Tas sastāv no šķidruma iztvaicēšanas, līdz tvertnes apakšā tiek iegūti izšķīdušās cietās vielas kristāli. Piemēram, šādi jūs iegūstat jūras sāli. Atkarībā no ātruma iztvaikošana, kristāli būs lielāki vai mazāki.
Seko:Kristalizācija
Peldēšana
Flotācija ir pretstats dekantēšanai, un tā sastāv no mazāka blīvuma cietās fāzes ļaušanas peldēt šķidrumā un pēc tam to noņemt manuāli vai caur sietu. Ideāls piemērs tam ir peldbaseina tīrīšanas procedūra.
Hromatogrāfija
Hromatogrāfija ir metode, ko izmanto, lai atdalītu sarežģītus maisījumus, kas nereaģē uz citām atdalīšanas metodēm. Tas izmanto kapilaritāti kā principu: procesu, kas ļauj virzīt vielu caur noteiktu vidi. Tādējādi abas maisījuma fāzes tiek identificētas kā kustīgā fāze (tā, kas virzās uz priekšu) un stacionārā fāze (pa kuru tā virzās uz priekšu).
Šīs atdalīšanas darbība ir atkarīga no maisījuma komponentu afinitātes pret abām fāzēm, un atbilstoši šai afinitātei atdalīšana būs ātrāka vai lēnāka. Piemēram, izlejot kafiju uz auduma, kafija virzās uz priekšu, aizņemot lielu virsmas daudzumu.
Pašlaik ir dažādas hromatogrāfijas metodes:
- Papīra hromatogrāfija. Stacionāro fāzi veido filtrpapīra sloksne, un kustīgo fāzi veido šķīdinātājs, kas satur atdalāmo paraugu. Ievietojiet dažus pilienus šķīdinātāja, kas satur paraugu, vienā papīra galā un pagaidiet, līdz šķidrums izplūst. Pēc tam ļauj nožūt, un, ja dažādām parauga sastāvdaļām ir dažādas krāsas, varēs novērot to dažādās pozīcijas uz papīra.
- Plānslāņa hromatogrāfija. Stacionārā fāze sastāv no absorbējoša materiāla, kas piestiprināts pie plāksnes, kas var būt izgatavota no stikla, alumīnija vai cita materiāla. Kustīgā fāze ir šķidrums, kas darbosies kā eluents. Procedūra sastāv no parauga novietošanas uz plāksnes un pēc tam daļu no tā iegremdējot eluentā. Komponenti tiks atdalīti pēc afinitātes atšķirības starp eluentu un komponentu, kas piestiprināts pie plāksnes.
- Kolonnu hromatogrāfija. Stacionārā fāze sastāv no cieta absorbējoša materiāla, kas ir iepakots stikla kolonnā (lai gan tagad ir kolonnas, kas izgatavotas no citiem materiāliem, piemēram, nerūsējošā tērauda). Kustīgo fāzi veido eluents, un parauga komponentu atdalīšana ir atkarīga no tā komponentu afinitātes pret abām fāzēm. Parasti eluents iet cauri kolonnai garām smagums, lai gan ir izstrādātas modernas metodes, kur to darbina sūkņi, kas piemērojami Spiediens.