9 najčešćih tehnika razdvajanja mješavina

Izbor tehnika separacije miješanja temelji se na tipu smjese i razlici u kemijskim svojstvima komponenata smjese (Amrita University & CDAC Mumbai, S.F.).

Većina materijala u našoj okolini su smjese dviju ili više komponenti. Smjese su homogene ili heterogene. Homogene smjese su jednolične u sastavu, naprotiv, heterogene smjese nisu.

Zrak je homogena smjesa i ulje u vodi je heterogena smjesa. Homogene i heterogene smjese mogu se razdvojiti na njihove komponente pomoću nekoliko fizikalnih metoda.

U kemijskoj reakciji, važno je izolirati komponentu (e) od interesa iz svih drugih materijala tako da se mogu dalje karakterizirati.

Studije biokemijskih sustava, analiza okoliša, farmaceutska istraživanja, te i mnoga druga područja istraživanja zahtijevaju pouzdane metode odvajanja (separacijske smjese, S.F.).

Smjese dolaze u mnogim oblicima i fazama. Većina ih se može odvojiti, a vrsta metode odvajanja ovisi o vrsti smjese.

Uobičajene metode odvajanja smjesa

filtracija

Filtracija je metoda koja se koristi za odvajanje čistih tvari u smjese sastavljene od čestica, od kojih su neke dovoljno velike da budu uhvaćene s poroznim materijalom.

Veličina čestica može značajno varirati s obzirom na vrstu smjese. Na primjer, strujanje vode je mješavina koja sadrži prirodne biološke organizme kao što su bakterije, virusi i protozoe.

Neki filtri za vodu mogu filtrirati bakterije čija je duljina reda veličine 1 mikron. Druge smjese, kao što je tlo, imaju relativno velike veličine čestica, koje se mogu filtrirati kroz nešto poput filtera za kavu..

pretakanje

Kada morate razdvojiti gustoće dviju tekućina koje se međusobno ne miješaju, možete upotrijebiti ovu metodu.

Lijevak za odvajanje pomaže odvojeno prikupljanje tekućina za vuču. U slučaju krutina, lakše krutine mogu se odvojiti dekantiranjem u vodenom mediju kada obje krutine nisu topljive. Kada se ispuhuje zrak, odvajanje se može izvesti s vrlo laganim i teškim krutim smjesama.

sublimacija

To je fizikalno svojstvo nekih tvari da prolazi izravno iz čvrstog stanja u plinovito stanje bez pojave tekućeg stanja.

Ne posjeduju sve tvari takvu osobinu. Ako se komponenta smjese sublimira, to se svojstvo može koristiti za odvajanje od drugih komponenti smjese.

Jod (I₂naftalen (C₁₀H₈, naftalenske kuglice), amonijev klorid (NH₄Cl) i suhi led (CO)₂ krute tvari) su neke tvari koje sublimiraju (TEHNIKE FIZIČKOG SEPARACIJE, S.F.).

isparavanje

Isparavanje je tehnika koja se koristi za odvajanje homogenih smjesa u kojima postoji jedna ili više otopljenih krutina.

Ovaj postupak izbacuje tekuće komponente krutih komponenti. Proces obično uključuje zagrijavanje smjese dok više nema tekućine.

Prije korištenja ove metode, smjesa treba sadržavati samo tekuću komponentu, osim ako nije važno izolirati tekuće komponente.

To je zbog toga što će sve tekuće komponente vremenom isparavati. Ovaj postupak je prikladan za odvajanje topljive krute tvari iz tekućine.

U mnogim dijelovima svijeta stolna sol se dobiva isparavanjem morske vode. Toplina procesa dolazi od sunca (CK-12 Foundation, S.F.).

Jednostavna destilacija

Jednostavna destilacija je metoda koja se koristi za odvajanje komponenti smjese koja sadrži dvije tekućine koje se miješaju i koje vriju bez razgradnje i imaju dovoljnu razliku u njihovim točkama vrenja..

Postupak destilacije uključuje zagrijavanje tekućine do točaka ključanja i prijenos pare na hladni dio aparata, zatim kondenzaciju para i skupljanje kondenzirane tekućine u spremniku..

U tom procesu, kada se temperatura tekućine poveća, tlak pare tekućine se povećava. Kada tlak pare tekućine i atmosferski tlak dosegnu istu razinu, tekućina prelazi u svoje parno stanje.

Pare prolaze kroz zagrijani dio aparata dok ne dođu u kontakt s hladnom površinom vodeno hlađenog kondenzatora.

Kada se para ohladi, ona se kondenzira i prolazi kroz kondenzator i skuplja se u prijemnik preko vakuumskog adaptera.

Frakcijska destilacija

Kada su razlike vrelišta blizu jedna drugoj, a ne mnogo, detaljna destilacija se zove frakcijska destilacija. To se radi u stupcu koji se naziva stupac frakcioniranja.

Kolona za frakcioniranje omogućuje kondenzaciju različitih otapala na različitim temperaturama i vraća frakciju smjese u tikvicu.

Destilacija nafte provodi se u stupcu frakcioniranja u nekoliko komponenti u širokom rasponu temperatura.

Razlike tališta mogu se također koristiti na isti način kao i točka vrenja u odvajanju smjesa.

Formiraju se ledenjaci koji su očišćeni od svježe vode i temelje se na depresiji fenomena točke smrzavanja (Tutorvista.com, S.F.).

kromatografija

Kromatografija je obitelj analitičkih kemijskih tehnika za odvajanje smjesa. To uključuje prolaz uzorka, smjesu koja sadrži analit, u "mobilnu fazu", često u struji otapala, kroz "stacionarnu fazu".

Stacionarna faza odgađa prolaz komponenti uzorka. Kada komponente prolaze kroz sustav pri različitim brzinama, one se vremenom razdvajaju kao trkači u maratonu.

Idealno, svaka komponenta ima karakteristično vrijeme prolaska kroz sustav. To je poznato kao "vrijeme zadržavanja".

Kromatograf uzima kemijsku mješavinu koja se prenosi tekućinom ili plinom i razdvaja na njezine komponente kao rezultat diferencijalne raspodjele otopljenih tvari koje teku oko stacionarne tekuće ili krute faze.

Različite tehnike za odvajanje složenih smjesa temelje se na diferencijalnim afinitetima tvari za plinoviti ili tekući pokretni medij i za stacionarni adsorbirajući medij kroz koji prolaze. Kao što su papir, gelatin ili magnezijev silikatni gel (tehnike razdvajanja, S.F.).

centrifugiranje

U centrifugiranju, tekućina se tako brzo zakreće da se čestice odvajaju. Razlike u gustoći uzrokuju da teže čestice potonu do dna, a na vrhu se nakupljaju lakše čestice.

Liječnici izdvajaju uzorke krvi za analizu (istraživanje) pomoću centrifuge (Kindersley, 2007).

Magnetsko odvajanje

Elektroliti i neelektroliti, magnetske i nemagnetske tvari mogu se razdvojiti ovom tehnikom razdvajanja pomoću električnog polja ili magnetskog polja.

reference

1. Sveučilište Amrita i CDAC Mumbai. (S.F.). Odvajanje smjesa korištenjem različitih tehnika. Preuzeto s amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. Podloga CK-12 (S.F.). Metode za odvajanje smjesa. Preuzeto s ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). RAZDVAJANJE MJESTA. Preuzeto iz factmonster factmonster.com
4. TEHNIKE FIZIČKOG SEPARACIJE . (S.F.). Preuzeto iz ccri.edu ccri.edu
5. Odvajanje smjesa. (S.F.). Preuzeto iz eschooltoday eschooltoday.com
6. Tehnike razdvajanja. (S.F.). Preuzeto iz kentchemistry kentchemistry.com