методы разделения смесей

Химия

2022

Мы объясняем, что такое методы разделения смесей, и определяем каждый из этих методов на нескольких простых примерах.

Фильтрация - один из самых известных методов разделения.

Какие бывают методы разделения смесей?

Это известно как методы разделения смесей илиметоды разделения фазк различным физическим процедурам, которые позволяют разделить два или более компонентов смеси. Компоненты смесь они сохраняют свою идентичность и химические свойства после разделения.

Чтобы эти механизмы работали, они должны быть смесями, в которых компоненты сохраняют свою идентичность, и не было химические реакции которые навсегда изменяют свои свойства или дают начало новым веществам.

Для применения методов разделения такие свойства, какТочка кипения, то плотность или размер компонентов смеси должен быть сохранен.

Вместо этого эти методы работают как в Однородные смеси как в гетерогенных смесях, поскольку они не влекут за собой каких-либо изменений в идентичности компонентов, которые, таким образом, могут быть восстановлены более или менее в том виде, в котором они были до смешивания. В зависимости отметод При применении исходные компоненты будут большей или меньшей чистоты.

Смотрите также:Состояния агрегирования материи

Декантация

Декантация - это метод, используемый для разделения жидкостей, которые не растворяются друг в друге (например, воды и масла) илитвердый нерастворим вжидкость (как вода и песок).

Он заключается в использовании ампулы или делительной воронки, где смеси дают отстояться, пока самый плотный ингредиент не осядет и не уйдет на дно. Клапан открывается и выпускается, закрывая его вовремя, чтобы менее плотный ингредиент оставался внутри. Этот метод часто используется в качестве первого шага к получению более чистых веществ.

Следовать по:Декантация

Фильтрация

Фильтрация - это полезный метод отделения нерастворимых твердых веществ от жидкостей. Он заключается в использовании фильтра (фильтровальная бумага, фильтрующие камни и т. Д.), Который позволяет жидкости проходить через пористую среду и задерживает твердые элементы.

Так работают фильтрыВоды наших домов, или фильтровальной бумаги, куда мы наливаем твердый кофе перед добавлением горячей воды. Вода (содержащая мельчайшие частицы кофе) проходит через бумагу, а более крупные частицы кофе задерживаются в ней.

Следовать по:Фильтрация

Магнитная сепарация

Магнитная сепарация заключается в разделении фаз в соответствии с их магнитным потенциалом. Некоторые вещества реагируют на магнитные поля и другие нет, и в соответствии с этой разницей магнит или электромагнит к смеси, который позволяет одному компоненту притягиваться, а другому нетронутому (например, фрагменты железа в почве, ртуть в воде, куски металл в воде).

Следовать по:Магнитная сепарация

Просеивание

Просеивание позволяет проходить мелким фрагментам и удерживать более крупные.

Просеивание работает аналогично фильтрации, но между твердыми веществами разного размера (такими как гравий и песок, соль и попкорн или рис и галька).

Используется сетка или сито, отверстия в которых позволяют проходить более мелким фрагментам и удерживать более крупные. В зависимости от материала его можно использовать в качестве первого шага в получениичистые вещества или в качестве последнего шага.

Следовать по:Просеивание

Дистилляция

Дистилляция позволяет отделять растворимые жидкости друг от друга, но с разными точками кипения (например, вода и алкоголь). Разница между температурами кипения компонентов, разделяемых этим методом, должна составлять примерно 80 ºC.

Процедура состоит из заливки смеси в емкость и ее нагревания, контролируя температура так что испаряется только компонент с более низкой температурой кипения и переносится по трубопроводу (называемому дистилляционной колонной) в другой контейнер, на этот раз охлажденный. Там он конденсируется и возвращается к своей исходной фазе.

Полученные таким образом жидкости известны как дистилляты (дистиллированная вода, дистиллированный спирт).

Следовать по:Дистилляция

Кристаллизация

Кристаллизация - идеальный метод отделения растворенных твердых веществ от жидкостей (соль от воды, сахар от воды). Он заключается в испарении жидкости до тех пор, пока на дне емкости не появятся кристаллы растворенного твердого вещества. Например, так получается морская соль. В зависимости от скорости испарение, кристаллы будут больше или меньше.

Следовать по:Кристаллизация

Плавучесть

Флотация позволяет твердой фазе с более низкой плотностью плавать в жидкости.

Флотация является противоположностью декантации и заключается в том, чтобы дать твердой фазе с более низкой плотностью плавать в жидкости, а затем удалить ее вручную или через сито. Прекрасным примером этого является процедура очистки бассейна.

Хроматография

Хроматография - это метод, используемый для разделения сложных смесей, которые не поддаются никакому другому методу разделения. Он использует капиллярность как принцип: процесс, который позволяет продвигать вещество через определенную среду. Таким образом, две фазы смеси идентифицируются как подвижная фаза (та, которая продвигается) и стационарная фаза (на которой она продвигается).

Операция этого разделения зависит от сродства компонентов смеси к обеим фазам, и в соответствии с этим сродством разделение будет быстрее или медленнее. Например, при проливании кофе на ткань кофе продвигается вперед, занимая большую площадь.

В настоящее время существуют разные методы хроматографии:

  • Бумажная хроматография. Стационарная фаза состоит из полосок фильтровальной бумаги, а подвижная фаза состоит из растворителя, содержащего разделяемую пробу. Нанесите несколько капель растворителя, содержащего образец, на один конец бумаги и подождите, пока жидкость продвинется. Затем ему дают высохнуть, и, если разные компоненты образца имеют разный цвет, можно будет наблюдать их разное положение на бумаге.
  • Тонкослойная хроматография. Стационарная фаза состоит из абсорбирующего материала, приклеенного к пластине, которая может быть сделана из стекла, алюминия или другого материала. Подвижная фаза - это жидкость, которая будет действовать как элюент. Процедура заключается в размещении образца на планшете и последующем погружении его части в элюент. Компоненты будут разделены по разнице в сродстве между элюентом и компонентом, прилипшим к пластине.
  • Колоночная хроматография. Стационарная фаза состоит из твердого абсорбирующего материала, который помещен в стеклянную колонку (хотя сейчас существуют колонки из других материалов, например из нержавеющей стали). Подвижная фаза состоит из элюента, и разделение компонентов образца зависит от сродства его компонентов к обеим фазам. Обычно элюент проходит через колонку за счет сила тяжести, хотя современные методы были разработаны там, где он приводится в действие насосами, которые применяют Давление.
!-- GDPR -->