ODVAJANJE TOKA: KARAKTERISTIKE, ČEMU SLUŽI I PRIMJERI - KEMIJA - 2026

Lijevak, kruške ili razdvajanje ampule je stakleni koristi u tekućim ekstrakcije i razdvajanja. Prepoznaje se po osebujnom obrnutom obliku stošca. U laboratorijima počiva na željeznim prstenovima pričvršćenim na univerzalni nosač.

Budući da je to lijevak za razdvajanje, po definiciji mora biti u mogućnosti omogućiti odvajanje zbog djelovanja gravitacije, a bez ostatka smjese isprati se. Da bi se to postiglo, nužno (obično) mora postojati tekući dvofazni sustav; to znači da nastaju dvije nepomirljive tekućine i različite gustoće.

Lijevak za odvajanje sa žutim dvofaznim sustavom. Izvor: Markdegeus putem Wikipedije.

Na primjer, na slici iznad nalazi se odvojni lijevak poduprt željeznim prstenom čiji su rubovi prekriveni gumom. Unutar sadrži dvofaznu smjesu dvije žute tekućine; iako je boja u donjoj fazi intenzivnija nego u gornjoj.

Zahvaljujući ovom lijevku moguće je izdvojiti nešto otapala ili analita iz uzoraka vode ili iz otopina uzoraka koji vas zanimaju (tla, pepeo, biljne mase, goriva itd.). Isto tako, on služi za objašnjenje koncepta raspodjele rastvora između sučelja koje se formira između dva nemiješiva ​​otapala.

Odvajanje značajki lijevka

Slika gornja slika prikazuje najvažnije značajke lijevka za razdvajanje. Imajte na umu da je volumen tekuće smjese mnogo manji od kapaciteta lijevka. U stvari, uvijek se preporučuje da ekstrakcije ne prekrivaju količine veće od polovice ukupnog volumena lijevka.

Ako detaljnije pređemo lijevak, na dnu imamo čep (plavkastu nit), koji omogućuje da tekućina padne kroz stakleni vrat. Iznad, usta lijevka su zatvorena plastičnim čepom; međutim, čep može biti i staklena sa brtvenom masom.

I osigurač i kapa mogu se podmazati da bi se osigurao pravilan rad. Ključ se mora okrenuti bez većih poteškoća i osigurati da, kada je zatvoren, ne dopušta da prođe niža tekućina. U međuvremenu, čep se mora hermetički zatvoriti, dovoljno dobro da tekućina ne protrlja odozgo kada se lijevak ne protrese.

Prednost željeznog prstena prekrivenog gumom je u tome što sprječava ogrebotine stakla lijevka kada ga držite.

Čemu služi?

Lijevak za odvajanje koristi se u načelu samo za dvije svrhe: za izlučivanje otopljenih tvari iz uzoraka bez nošenja drugih neželjenih rastvora ili izravno za odvajanje ne miješljivih tekućina.

Metodologija oba postupka sama je po sebi jednaka: tekuća smjesa, prethodno dobivena iz uzorka, stavi se u lijevak za razdvajanje i doda se jedno ili dva otapala. Ovo bi se stvorilo jednostavan za odvajanje dvofaznog sustava.

Zatim, razdvajajući dvije tekućine i znajući da je naš topić ili analit topljiviji u jednoj od dvije faze (niža ili viša), jedna se sakuplja, a druga se odbacuje. Donja faza ima veću gustoću, pa se ekstrahira otvaranjem stopcoba; dok se gornja faza postiže kroz usta lijevka uklanjanjem čepa.

Zatim se uz fazu koja je od interesa uzima alikvoti za obavljanje kromatografske ili spektroskopske analize, zakiseljavanja, reakcija taloženja ili se jednostavno podvrgavaju zagrijavanju radi isparavanja otapala i dobivanja preostale čvrste tvari: otopljene tvari (nečiste).

Kako koristiti

Protresanje lijevka

Iako točna metodologija varira ovisno o analizi, uzorku, vrsti analita i korištenim otapalima, način korištenja lijevka za razdvajanje gotovo je uvijek isti.

Držeći lijevak pažljivo utaknutim u željezni prsten i osiguravajući da je čep zatvoren, nastavljamo ga da ga napunimo smjesom kojoj su dodana otapala za ekstrakciju. Pokriva se i protrese kako bi se zajamčilo da rastvor u smjesi djeluje s otapalom koje želimo kasnije dekantirati.

Tijekom miješanja, koje se obično izvodi unutar kapuljače i višestrukim naginjanjem lijevka dalje od tijela, važno je otvoriti graničnik zaustavljanja kako bi se pustio unutarnji tlak pare.

Taj parni tlak dijelom je posljedica činjenice da se ekstrakcije obično izvode s vrlo hlapljivim otapalima, tako da visoki pritisci njihovih para mogu razbiti čašu lijevka i ozlijediti one koji s njim postupaju.

Fazna ekstrakcija

U toku je točak da se odmori dok se ne pojave dvije dobro definirane faze. Ako nas zanima donja faza, otvaramo graničnik i skupljamo ga u spremnik. U lijevak dodamo još otapala i ponovimo miješanje da bi se potom ponovo ekstrahirali. Na taj način osiguravamo da se izvuče najveća količina otapala.

U međuvremenu, ako nas zanima gornja faza, odbacujemo donju fazu otvaranjem zapornog ventila, a gornja faza se dekantira kroz usta lijevka. Donja faza se vraća u lijevak i ponovo joj se dodaje više otapala da se ponovi nekoliko ekstrakcija.

Ukratko: miješa se, oslobađamo tlak pare, ostavljamo da se odmori i dekantiramo. U fazi interesa imat ćemo rastvore koje su izvađene iz uzorka. Preporučuje se provesti nekoliko ekstrakcija s malim volumenom otapala.

Sljedeći videozapis prikazuje eksperiment pomoću odvojnog lijevka:

Primjeri upotrebe

Dolje će biti navedeni neki opći primjeri upotrebe lijevka za razdvajanje:

- Ekstrakcije organskih spojeva otopljenih u vodi dodavanjem organskih i apolarnih otapala, što je od velike važnosti za procjenu kvalitete vode ili otkrivanje izvora onečišćenja

-Ekstrakcija analita iz fino usitnjenog biljnog materijala, tako da su neki topljiviji u gornjoj fazi, a drugi u donjoj fazi.

-Odvojite dvije tekućine koje se ne mogu miješati u dovoljnim količinama tako da su definirane dvije faze i dodavati vrstu za destabiliziranje formiranih emulzija

- Vodene ekstrakcije joda s diklorometanom, što je jedna od najčešćih praksi nastavnih laboratorija

- Ekstrakcije esencija ili ulja za istovremeno uklanjanje njihovog sadržaja soli i drugih topivih spojeva u vodenoj fazi (što je obično niža faza zbog veće gustoće)

Reference

1. Odvojni tok: Priprema za upotrebu odvojnog lijevka. Oporavak od: dept.harpercollege.edu
2. Elsevier BV (2020). Odvojni lijevak. ScienceDirect. Oporavilo od: sciencedirect.com
3. K. Gable. (2020). Upotreba lijevka za odvajanje. Oregon State University. Oporavak od: sites.science.oregonstate.edu
4. Wikipedia. (2020). Odvojni lijevak. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
5. Registar Yuraima. (2018.). Lijevak za odvajanje. Oporavilo od: iquimicas.com