Magnetisk separasjon

Magnetisk separasjon tillater blandinger som svovel og jern

Hva er magnetisk separasjon?

De magnetisk separasjon Det er en fysisk teknikk for separasjon av blandinger som er basert eller bruker de magnetiske egenskapene til materie, for eksempel deres følsomhet for tiltrekning eller frastøtning av magneter.

Det er også kjent som magnetisering, fordi objekter som kan skilles med denne teknikken, magnetiseres av magnetfeltet til magneter. Som et resultat av denne naturlige prosessen er disse objektene, som jern, sterkt tiltrukket av magneten, noe som får dem til å forlate den frie blandingen av dem.

Det mest klassiske eksemplet på en magnetisk separasjon er blandingen av jern- og svovelfiler (overlegen bilde). Jernfiler reagerer på magnetfeltet til magneten, og avhengig av magnetorienteringene til Limuras, blir de rettet mot en av de to polene i magneten (nord eller sør).

Derfor forlater jernfiler massen av svovel, et element som i motsetning til jern ikke føler noen attraksjon for magneten. Og det er slik magnetisk separasjon fungerer, og blir mye brukt for å skaffe alle de objektene eller miljøgiftene som kan trekkes ut med kraftige eller små magneter.

Magnetisk separasjonsprosess

Teoretiske prinsipper

Ferromagnetisme

Hvilke gjenstander kan skilles magnetisk? Det intuitive svaret ville være metaller. Men føler alle metaller attraksjon for magneter? Eller enda bedre: Kan det være kropper i tillegg til metallene som reagerer på magnetfeltet til magneten? For eksempel mineralfragmenter av noen bergarter.

Det hele avhenger av den magnetiske naturen til faste stoffer som er utsatt for separasjon. Disse skal være ferromagnetiske. Jern er veldig ferromagnetisk, og derfor er det ganske følsomt å magnetisere med magneter. Dette er grunnen til at vi kan trekke ut jerngjenstander, som i tilfelle av en blanding av jern og svovel.

Kan tjene deg: Bariumnitrat: Kjemisk struktur, bruksområder, egenskaper

Men jern er ikke det eneste ferromagnetiske metallet: vi har også nikkel, kobolt og andre metaller som ikke er så vanlig som Gadolinium og disposium. Disse metaller, avhengig av deres ferromagnetisme, reagerer lettere på magnetfeltet til en spesifikk magnet; Jo sterkere svaret, jo raskere og effektivt vil separasjonen din være.

Paramagnetisme og diamagnetisme

De objektene som i stedet for å være ferromagnetisk er paramagnetiske, for eksempel platina, aluminium og magnesium, trenger magneter som gir veldig intense magnetfelt som skal skilles. Dette er fordi de ikke er sannsynlig å magnetisere, og derfor føler de knapt attraksjon for magneter.

På den annen side føler diamagnetiske gjenstander, i motsetning til de tidligere, en svak frastøtning av magneter. Derfor ville en magnet ikke kunne trekke dem ut fra blandingene sine. Blant noen diamagnetiske gjenstander vi har: sølv, kobber, tre, gull, kvikksølv, diamant, etc.

Øve på

For at magnetisk separasjon skal være mulig, må det være ferromagnetiske objekter eller komponenter i blandingen. Mislykkes, paramagnetiske komponenter, som de imidlertid trenger sterkere magneter.

Avhengig av dimensjonene til disse komponentene og deres magnetiske følsomhet, vil egenskapene til magneten som separasjonen vil bli utført vil variere.

Tilsvarende kan blandingen med alle komponentene suspenderes i vannbeholdere, avsetning i roterende trommer eller etterligne en bevegelig rampe under et magnettak.

Når magnetene har handlet på blandingen, vil de ferromagnetiske komponentene være festet til dem eller veldig nær dem. Deretter fjernes resten av blandingen, med små urenheter som kan skilles ved å bruke andre mer raffinerte magnetiske separasjoner.

Kan tjene deg: heterogent system

Eksempler på magnetiske separasjon

I de følgende eksempler vil virkningen av magneter bli vektlagt i forskjellige anvendelser av magnetisk separasjon.

Jernblandinger

Jern- og gullseparasjon

Som vi så i begynnelsen, kan en magnet tiltrekke jernfiler fra en solid svoveldel. Lignende eksperimenter reproduseres ved hjelp av mel, sukker, sand, salt eller til og med væsker som vann eller olje.

Med magnetisk separasjon er det for eksempel mulig å samle jernavfall under sanden fra stranden eller separat jern fra gull, en vanlig smykkeprosess.

I en hvilken som helst blanding der det kan være jern, kan det skilles ved å bruke en magnet; Selv når jernpartikler er mikroskopiske. Det siste er veldig viktig i mat- og farmasøytiske næringer, noe som må dekontaminere deres emanasjoner.

Jernmineraler

Ikke bare jern er ferromagnetisk, men også noen av de viktigste mineralene eller mennene. For eksempel magnetitt, tro₃ENTEN₄, Og pyrrotitten, tro₇S₈, De er også ferromagnetiske, og er derfor følsomme for magnetfeltet til magneter. Følgelig kan vi skaffe disse mineralene fra deres sprayede og bearbeidede bergarter.

Tilsvarende kan paramagnetiske mineraler oppnås ved magnetisk separasjon; slik som Ilmenite, Fetio₃, Siderita, FECO₃, Og kromita, FECR₂ENTEN₄. Forskjellen er at de trenger kraftigere magneter for å magnetisere og trekke dem ut.

Derfor er magnetisk separasjon viktig ved utnyttelse av jerngruvedrift.

Gjenvinning av skrap

En kran med en magnet for å tiltrekke jern

Selv om den magnetiske separasjonen av jern allerede er spesifisert i blandingene, kan den ikke være igjen uten å nevne denne samme prosedyren, men brukes i rivingslandet eller skrotkirkegården.

Det kan tjene deg: sinkoksid (ZnO): struktur, egenskaper, bruksområder, risiko

For eksempel, som sett på bildet over, kan en kran laste en kraftig magnet for å heve og tiltrekke seg veldig tunge stål av rusk.

Også som har sett filmen Toy Story 3, vil ha lagt merke til et eksempel på magnetisk separasjon da Buddy og vennene hans prøvde å redde seg fra søppelknuseren. Hver av lekene klamret seg fast til de ferromagnetiske gjenstandene de fant før de steg opp av den øvre magneten; feat som Rex, leketøyet dinosaur, hadde problemer med å utføre.

Dette er fordi jern og legeringer av dette metallet (som er mange i tillegg til stål), kan resirkuleres og tildeles fremstilling av andre instrumenter. Derfor er magnetisk separasjon en essensiell teknikk for resirkulering av skrot og dens mest verdifulle komponenter.

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. María Estela Raffino. (12. desember 2020). Løst og løsningsmiddel. Konsept.av. Gjenopprettet fra: konsept.av
3. Encyclopedia av eksempler. (2019). 10 eksempler på imantasjon. Gjenopprettet fra: eksempler.co
4. Wikipedia. (2021). Magnetisk separasjon. Hentet fra: i.Wikipedia.org
5. Kameleon. (29. oktober 2018). Magnetiske separatorer og magnetisk separasjonsutstyr. Gjenopprettet fra: mastermagnets.com