9-те най-често използвани техники за разделяне на смесите

Изборът на смесителни техники за разделяне се основава на вида на сместа и разликата в химичните свойства на компонентите на сместа (Amrita University & CDAC Mumbai, S.F.).

Повечето от материалите в нашата околна среда са смеси от два или повече компонента. Смесите са хомогенни или хетерогенни. Хомогенните смеси са еднакви в състава, напротив хетерогенните смеси не са.

Въздухът е хомогенна смес и маслото във вода е хетерогенна смес. Хомогенните и хетерогенни смеси могат да бъдат разделени на техните компоненти чрез няколко физични метода.

При химична реакция е важно да се изолират компонента (ите), които представляват интерес от всички други материали, така че те да могат да бъдат допълнително охарактеризирани.

Изследванията на биохимични системи, анализ на околната среда, фармацевтични изследвания, тези и много други области на изследване изискват надеждни методи за разделяне (Separating Mixtures, S.F.).

Смесите идват в много форми и фази. Повечето от тях могат да бъдат разделени, а видът на метода на разделяне зависи от вида на сместа.

Общи методи за разделяне на смеси

филтриране

Филтрацията е метод, използван за отделяне на чисти вещества в смеси, съставени от частици, някои от които са достатъчно големи, за да бъдат уловени с порест материал..

Размерът на частиците може да варира значително, като се има предвид вида на сместа. Например, поточната вода е смес, която съдържа естествени биологични организми като бактерии, вируси и протозои.

Някои водни филтри могат да филтрират бактерии, чиято дължина е от порядъка на 1 микрона. Други смеси, като почвата, имат сравнително големи размери на частиците, които могат да се филтрират през нещо като филтър за кафе..

преливане

Когато трябва да разделите плътността на две течности, които не се смесват помежду си, можете да използвате този метод.

Отделителната фуния помага за отделно събиране на течните течности. В случая на твърди вещества, по-леките твърди вещества могат да бъдат разделени чрез декантиране във водна среда, когато и двете твърди частици не са разтворими. При продухване на въздух също така отделянето може да се извърши с много леки и тежки твърди смеси.

сублимация

Физическото свойство на някои вещества е да преминат директно от твърдото състояние в газообразно състояние без появата на течно състояние.

Не всички вещества имат тази характеристика. Ако компонент на смес се сублимира, това свойство може да се използва за отделянето му от другите компоненти на сместа.

Йод (I₂), нафталин (С₁₀Н₈, нафталинови топки), амониев хлорид (NH₄Cl) и сух лед (CO)₂ твърди) са някои вещества, които сублимират (ТЕХНИКИ НА ФИЗИЧЕСКО ОТЛЯДВАНЕ, S.F.).

изпаряване

Изпаряването е техника, използвана за отделяне на хомогенни смеси, където има едно или повече разтворени твърди вещества.

Този метод изхвърля течните компоненти на твърдите компоненти. Процесът обикновено включва нагряване на сместа, докато няма повече течност.

Преди да се използва този метод, сместа трябва да съдържа само течен компонент, освен ако не е важно да се изолират течните компоненти.

Това е така, защото всички течни компоненти ще се изпарят с времето. Този метод е подходящ за отделяне на разтворимо твърдо вещество от течност.

В много части на света се получава солта за изпарение на морската вода. Топлината на процеса идва от слънцето (CK-12 Foundation, S.F.).

Проста дестилация

Простата дестилация е метод, използван за разделяне на компонентите на смес, съдържаща две смесими течности, които кипят без разлагане и имат достатъчна разлика в техните точки на кипене..

Процесът на дестилация включва нагряване на течност до нейните точки на кипене и прехвърляне на парите към студената част на апарата, след което се кондензират парите и се събира кондензираната течност в контейнер..

В този процес, когато температурата на течността се увеличава, налягането на парите на течността се увеличава. Когато налягането на парите на течността и атмосферното налягане достигнат същото ниво, течността преминава в състояние на изпарение.

Парите преминават през нагрятата част на апарата, докато влязат в контакт със студената повърхност на охладения с вода кондензатор.

Когато парата се охлади, тя се кондензира и преминава през кондензатора и се събира в приемник през вакуумния адаптер.

Фракционна дестилация

Когато разликата в точките на кипене е близка една до друга и не е много, се извършва дестилация, наречена фракционна дестилация. Това се прави в колона, наречена колона за фракциониране.

Колоната за фракциониране позволява кондензацията на различни разтворители при различни температури и връща фракцията на сместа в колбата.

Дестилацията на петрол се извършва в колоната за фракциониране в няколко компонента в широк диапазон от температури.

Разликите в точките на топене могат също да се използват по същия начин като точката на кипене при разделяне на смеси.

Образуват се айсберги, които са втвърдена прясна вода и се основават на понижаване на явлението на точката на замръзване (Tutorvista.com, S.F.).

хроматография

Хроматографията е група от методи за аналитична химия за разделяне на смеси. Той включва преминаване на пробата, смес, съдържаща аналита, в "подвижната фаза", често в поток от разтворител, през "стационарната фаза".

Стационарната фаза забавя преминаването на компонентите на пробата. Когато компонентите преминават през системата при различни скорости, те се разделят във времето, като пътеки в маратон.

В идеалния случай всеки компонент има характерно време за преминаване през системата. Това е известно като "време на задържане".

Хроматографът взима химична смес, която се пренася от течността или газа и я разделя на компоненти, в резултат на диференцирано разпределение на разтворените вещества, тъй като те се движат около или над стационарна течна или твърда фаза.

Различни техники за разделяне на сложни смеси се основават на диференциалните афинитети на вещества за газообразна или течна движеща среда и за стационарна адсорбираща среда, през която те преминават. Такива като хартия, желатин или магнезиев силикатен гел (Separation Techniques, S.F.).

центрофугиране

При центрофугиране течност се върти толкова бързо, че частиците се отделят. Разликите в плътността причиняват по-тежки частици да потънат на дъното и по-леките частици се натрупват на върха.

Лекарите отделят кръвни проби за анализ (проучване) с помощта на центрофуга (Kindersley, 2007).

Магнитно разделяне

Електролитите и неелектролитите, магнитните и немагнитните вещества могат да бъдат разделени чрез тази техника на разделяне, като се използва електрическо поле или магнитно поле.

препратки

1. Университет Амрита и CDAC Мумбай. (S.F.). Разделяне на смеси при използване на различни техники. Взето от amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. CK-12 Foundation (S.F.). Методи за разделяне на смеси. Взето от ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). РАЗДЕЛЯЩИ СМЕСИ. Взети от factmonster factmonster.com
4. ТЕХНИКИ НА ФИЗИЧЕСКО РАЗДЕЛЕНИЕ . (S.F.). Взето от ccri.edu ccri.edu
5. Разделителни смеси. (S.F.). Взети от eschooltoday eschooltoday.com
6. Техники за разделяне. (S.F.). Взето от kentchemistry kentchemistry.com