Blandingsseparasjonsmetoder og egenskaper

De Blandingsseparasjonsmetoder Dette er prosedyrene som tillater å skaffe en eller flere komponenter i en blanding uten å endre dens kjemiske egenskaper. Derfor sies det at de er basert på rent fysiske teknikker, fremmed for kjemiske reaksjoner eller bruk av etsende stoffer.

Disse metodene er en del av dag til dag, enten i åpent feltarbeid, eller innenfor kjøkkenområdene eller en virksomhet. De gjelder med det formål å rense eller heve kvaliteten på et produkt. For eksempel, kaffefilter for å gjenvinne den dyrebare væsken uten å forstyrre jordkornene i ganen.

Kaffestøping er den mest brukte separasjonsmetoden under håndverkskaffeforberedelse. Kilde: Pexels.

I dette tilfellet er det en væske-fast blanding, der væsken er kaffe, og det faste jordkornene. På sin side er kaffe i seg selv en annen blanding: et løsningsprodukt av en ekstraksjon, som er homogent.

Dermed er det heterogene og homogene blandinger. Hver av dem har sine egne separasjonsmetoder, i stand til å isolere sine respektive komponenter. Hvordan gjenkjenne hverandre? For tilstedeværelse av mer enn en materiell fase. Dette betyr at det må være to perfekt differensierbare komponenter til det blotte øye.

Kaffe servert er en homogen blanding, siden der utseendet blir sett på den er væske. I stedet er et glass med vann og linfrø frø en heterogen blanding: flytende vann er en materialfase, mens frøene tilsvarer en annen.

Generelt sett krever metodene for separasjon av heterogene blandinger mer mekanisk arbeid. For homogene blandinger trenger de i mellomtiden temperaturhjelp. For eksempel er fordampning den mest brukte metoden for å skille løsningsmiddeloppløsningen i løsninger.

[TOC]

Hovedmetoder for separasjon av blandinger

- Filtrering

Filtrering er en separasjonsmetode som brukes til å skille, i prinsippet, væskefolid blandinger. Du trenger hjelp av en barriere eller filter som tillater passering av væsken, men som beholder i det faste vevet ditt, som ikke kan krysse de bittesmå porene på filteret.

Normalt blir filtreringen deltatt av tyngdekraften, og avhengig av størrelsen på de faste partiklene, kan dette være en langsom eller rask prosess.

Ordet 'filtrering' brukes også når du snakker om luft. For eksempel er en luft forurenset med bakterier en gassform og homogen blanding. Hvis luften føres gjennom filtre som fanger bakteriene, sies det at luften har lekket. På denne måten er det sikret at det er rent og sterilt.

Det kan tjene deg: perklorsyre: formel, egenskaper og bruk

Det filtrerte vannet oppnås takket være det faktum at dets urenheter og sedimenter blir beholdt av spesielle filtre.

I laboratorier er det der bruken av denne metoden blir mest observert. Nesten alltid etter å ha oppnådd et bunnfall eller krystaller, fortsetter de med å filtrere dem umiddelbart for å bli kvitt væsken og holde det faste stoffet.

- Dekantasjon

Dekantasjonsprosess for å skille en fast-væske heterogen blanding

Dekantasjon holder en viss likhet med filtrering. Det tjener også til å skille væskesolid blandinger, med forskjellen at du ikke trenger noe filter, papir, sil, nett, etc., som forhindrer passering av faststoff. For å gjøre dette mulig, må det være fast sedimentering; det vil si at sedimentet må være underlagt de indre veggene i beholderen.

For eksempel brukes dekantasjon hvis du vil skille en blanding av vann med sand eller sedimenter. Som? Bøyer glasset til en annen beholder slik at vannet, ved tyngdekraft, faller uten å dra sand eller sedimenter.

En annen forskjell som dekanten av filtreringen har er at dekanten kan brukes på også å skille væske-væske-blandinger. Disse foregår bare når de to væskene er uproduksjon, og danner to gjenkjennelige faser. Olje-vann eller bensinvannsblandinger er eksempler på denne typen blandinger.

Dekantasjon av moro

Igjen gjør tyngdekraften jobben sin, men gjennom bruk av en dekantasjonstrakt, som lar en av væskene bestemme eller kaste nedenfor.

- Sublimering

I sublimering er det en endring fra tilstand fra fast til væske

Sublimering er en spesiell separasjonsmetode som brukes til å skille to faste stoffer fra en heterogen blanding. I prinsippet trenger det minst ett av de faste stoffene for å ha et veldig høyt damptrykk, slik at når det varmes opp og påføres tomt, fordamper det eller sublimt etterlater blandingen bak.

Det klassiske eksemplet på sublimering er separasjonen av en jod-sandblanding. Jodet, for å være et flyktig faststoff, sublimater som lilla damper som etterlater sanden. Imidlertid kan sublimering også påføres for å skille en tørrheltblanding, siden tørris (fast karbondioksid) er mye mer flyktig enn normal is (krystallisert vann).

Et stykke tørris som faller i vannbeholderen.

På samme måte kan sublimering brukes til å rense prøver med velduftende faste stoffer, for eksempel kamfer og andre.

- Fordamping

Fordamping er kanskje en av de saktere separasjonsmetodene som finnes. I prinsippet, i prinsippet, brukes løsningsmidlet fra oppløsningen til å skille, som avslutter det homogene utseendet til en løsning.

Kan tjene deg: alikvot (kjemi)

Det klassiske eksemplet er fordampning av sukkervann for å oppnå sukkerkrystaller. For å fremskynde prosessen, lages varmen til en flamme som varmer opp løsningen til vannet eller løsningsmidlet koker.

Vann som fordamper i saltproduksjon

Fordamping brukes også til å oppnå sjøvannsalter, eller for å tørke noen gelé -oppløsninger. Sakte og langvarig fordamping er også et av trinnene som tillater utmerket krystallisering.

- Enkel destillasjon

Destillasjonsutstyr

I motsetning til dekantering, som bare tillater separasjon av væske-væskeblandinger, tillater destillasjonen separasjon av homogene væskeblandinger som dannes av en eller flere flytende komponenter. Det er basert på forskjellen i kokepunktene til blandingskomponentene.

For eksempel koker vann rundt 100 ºC, mens aceton ved 56 ºC. Deretter kan vann-acetonblandingen destilleres for å oppnå et acetonekstrakt.

På samme måte skjer det med etanolvannsblandingen, for å oppnå mer konsentrerte etanolløsninger.

- Fraksjonert destillasjon

Fraktet destillasjonsutstyr

Fraksjonell destillasjon er en mer raffinert destillasjon, i den forstand at den gjør det mulig å skille komponenter hvis kokepunkter ikke er veldig forskjellige. Ettersom det vanligvis er mer enn en komponent, kalles hvert ekstrakt. Dermed oppnås flere brøk med forskjellige egenskaper.

Fraksjonell destillasjon av oljeolje er det beste eksemplet på bruken av denne metoden. Fra oljen forekommer flere fraksjoner, hvorav produkter som naturgass, bensin, keroseeno, aceton, diesel, blant annet oppnås i sin tur.

- Kromatografi

Separasjon av matfarging etter fin lagkomatografi

Kromatografi er en separasjonsmetode som også sparer en viss likhet med filtrering. Det er mye mer raffinert, selektiv og mindre overdreven når det gjelder blandingsvolumet som er utsatt for separasjon. Denne blandingen kan være væske (væskekromatografi) eller gass (gasskromatografi).

I stedet for å bruke et filter, trenger kromatografi det som er kjent etter stasjonær fase. I papirkromatografi, ved bruk av markører, fungerer papiret som den stasjonære fasen, og det er grunnen til at blandingen beveger seg når komponentene er atskilt (fargestoffer).

Forsker ved å plassere testrør med gasskromatografi

Den stasjonære fasen par excellence er en kolonne med en fylling som beholder komponentene avhengig av dens interaksjoner eller tilhørigheter. Dermed kan kromatografi skille ioner fra forskjellige belastninger, molekyler av forskjellige polariteter eller størrelser osv.

Kan tjene deg: Kjemisk prosess: Prinsipper, typer, eksempler

Kromatografi er viktig for å analysere komplekse blandinger, evaluere medikamentell handling, oppdage spesifikke kjemiske forbindelser, blant andre eksempler på bruken.

- Sentrifugering

Aktiv sentrifugator

Sentrifugering blir en "tvungen sedimentasjon". Dette fordi, takket være centripetal -akselerasjon, er suspenderte faste partikler bindet for å definere en fase. På denne måten kan du fjerne supernatanten, eller ta en alikvot for å utføre analyse.

Sentrifugering er mye brukt i separasjonen av plasmaet fra blodceller. Det tjener også til å skille buyric fett fra melk, eller å fremskynde sedimentering av noen utfellinger.

Sammen med kromatografi er sentrifugering en av de mest sofistikerte blandingens separasjonsmetoder.

- Magnetisk separasjon

Magnetisk separasjonsillustrasjon

Som navnet tilsier, bruker det fenomenet magnetisme for å oppnå separasjon av komponentene i forskjellige typer heterogene blandinger.

Et eksempel vil være en blanding av jernfilmer og pulverisert kalkstein. Manuelt kunne vi fortsette å skille de små brikkene, men det vil ta mye tid og tålmodighet. I stedet brukes en kraftig magnet som tiltrekker jernfiler og etterlater kalksteinstøvet bak.

Lignende blandinger er de av jernsukker, jern-sand eller jernlode. Andre metaller som nikkel, kobolt, display og gadolinio, tiltrekkes også av magneter.

Et annet eksempel på magnetisk separasjon forekommer i visse søppeldump, der skrot blir behandlet og magneter separate metallobjekter; som nøtter, golfpinner, nøkler osv.

Av alle separasjonsmetoder er dette kanskje det minst brukes i laboratoriet eller i dagliglivet. Det er begrenset mer enn alt til industrielle prosesser.

Temaer av interesse

Metoder for separasjon av homogene blandinger.

Metoder for separasjon av heterogene blandinger.

Blandinger: Komponenter og typer.

Homogene blandinger.

Heterogene blandinger.

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Wikipedia. (2020). Separasjonsprosess. Hentet fra: i.Wikipedia.org
3. Amrit.Olabs.Edu.i. (2012). Separasjon av blandinger ved bruk av forskjellige teknikker. Gjenopprettet fra: Amrit.Olabs.Edu.i
4. Byju's. (s.F.). Metoder for separasjon. Gjenopprettet fra: Byjus.com
5. University of Minnesota. (2020). Separasjon av sand, jern og salt. Gjenopprettet fra: Chem.Umn.Edu
6. María Estela Raffino. (9. mars 2020). Blandingsseparasjonsmetoder. Konsept.av. Gjenopprettet fra: konsept.av
7. Chelsea Schuyler. (2020). Kromatografi, destillion og filtrering: Metoder for å skille blandinger. Studere. Gjenopprettet fra: Studie.com