- Uobičajene metode odvajanja smjesa
- filtracija
- dekantiranje
- Sublimacija
- Isparavanje
- Jednostavna destilacija
- Frakcijska destilacija
- kromatografija
- centrifugiranje
- Magnetsko odvajanje
- Reference
Izbor tehnika odvajanja smjese temelji se na vrsti smjese i razlici u kemijskim svojstvima sastojaka smjese (Sveučilište Amrita i CDAC Mumbai, SF).
Većina materijala u našem okruženju mješavine su dvije ili više komponenti. Smjese su homogene ili heterogene. Homogene smjese su jednolične po sastavu, naprotiv, heterogene smjese nisu.
Zrak je homogena smjesa, a ulje u vodi heterogena smjesa. Homogene i heterogene smjese mogu se razdvojiti na njihove komponente raznim fizičkim metodama.
U kemijskoj reakciji važno je izolirati komponente (sastojke) koje su od interesa za sve ostale materijale kako bi se mogle dalje karakterizirati.
Studije biokemijskih sustava, analiza okoliša, farmaceutska istraživanja, ova i mnoga druga područja istraživanja, zahtijevaju pouzdane metode razdvajanja (Odvajanje smjesa, SF).
Smjese se isporučuju u više oblika i faza. Većina ih se može odvojiti, a vrsta načina odvajanja ovisi o kojoj se vrsti smjese radi.
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 se mogu uhvatiti s poroznim materijalom.
Veličina čestica može značajno varirati s obzirom na vrstu smjese. Na primjer, voda iz potoka je mješavina koja sadrži prirodne biološke organizme poput bakterija, virusa i protozoa.
Neki filtri za vodu mogu filtrirati bakterije čija je dužina redom od 1 mikrona. Ostale smjese, poput tla, imaju relativno velike veličine čestica, koje se mogu filtrirati kroz nešto poput filtra za kavu.
dekantiranje
Kada se odvoje gustoće dvije tekućine koje se međusobno ne miješaju, ova metoda može se koristiti.
Lijevak za odvajanje pomaže prikupljanju tekućine iz prikolice zasebno. U slučaju krutih tvari, lakše krute tvari mogu se razdvojiti dekantiranjem u vodenom mediju kada obje čvrste tvari nisu topive. Pri puhanju zraka odvajanje se također može učiniti s vrlo laganim i teškim čvrstim smjesama.
Sublimacija
Fizičko je svojstvo nekih tvari da izravno iz krutog stanja prelaze u plinovito stanje bez pojave tekućeg stanja.
Nisu sve tvari imale ovu karakteristiku. Ako se jedna komponenta smjese sublimira, to svojstvo može se koristiti za odvajanje od ostalih komponenata smjese.
Joda (I 2) naftalen (C 10 H 8, naftalena lopte), amonijev klorid (NH 4 Cl) i suhog leda (krutine CO 2) neke tvari koje se sublimirati (fizičko odvajanje TEHNIKE, SF).
Isparavanje
Isparavanje je tehnika koja se koristi za odvajanje homogenih smjesa u kojima postoji jedna ili više otopljenih krutih tvari.
Ovom metodom se tečne komponente izbacuju iz krutih komponenti. Proces obično uključuje zagrijavanje smjese dok više ne ostane više tekućine.
Prije korištenja ove metode smjesa treba sadržavati samo jednu tekuću komponentu, osim ako nije važno izolirati tekuće komponente.
To je zato što će sve tekuće komponente s vremenom ispariti. Ova metoda je pogodna za odvajanje topive krutine od tekućine.
U mnogim dijelovima svijeta kuhinjska sol se dobiva isparavanjem morske vode. Toplina u tom procesu dolazi od sunca (CK-12 Foundation, SF).
Jednostavna destilacija
Jednostavna destilacija je metoda koja se koristi za odvajanje komponenti smjese koja sadrži dvije pomiješane tekućine koje ključaju bez raspada i imaju dovoljnu razliku u njihovim vrelištima.
Postupak destilacije uključuje zagrijavanje tekućine do njezinih vrelišta i prijenos pare u hladni dio uređaja, zatim kondenziranje isparavanja i prikupljanje kondenzirane tekućine u spremniku.
Pri tome, kada se temperatura tekućine poveća, tlak pare tečnosti raste. Kad tlak para tekućine i atmosferski tlak dosegnu istu razinu, tekućina se mijenja u svoje stanje pare.
Pare prelaze preko zagrijanog dijela aparata dok ne dođu u dodir s hladnom površinom vodeno hlađenog kondenzatora.
Kad se para hladi, ona se kondenzira i prolazi kroz kondenzator te se skuplja u prijemniku kroz vakuumski adapter.
Frakcijska destilacija
Kad su razlike u vrelištima blizu jednake i nisu velike, provodi se detaljna destilacija koja se naziva frakcijska destilacija. Izvodi se u stupcu koji se zove frakciona kolona.
Stupac za frakcioniranje omogućava kondenzaciju različitih otapala pri različitim temperaturama i vraćanje frakcije smjese u tikvicu.
Destilacija nafte odvija se u višekomponentnoj frakcionacijskoj koloni u širokom rasponu temperatura.
Razlike tališta mogu se koristiti i na isti način kao i točke ključanja u odvajanju smjesa.
Stvorene su ledene bjelice koje su očvrsnute slatke vode i temelje se na depresiji fenomena točke smrzavanja (Tutorvista.com, SF).
kromatografija
Kromatografija je obitelj tehnika analitičke kemije za odvajanje smjesa. To uključuje prolazak uzorka, smjese koja sadrži analit, u „pokretnoj fazi“, često u struji otapala, kroz „stacionarnu fazu“.
Stacionarna faza odgađa prolazak komponenata uzorka. Kad komponente prolaze kroz sustav različitim brzinama, razdvajaju se na vrijeme, poput trkača u maratonu.
U idealnom slučaju, svaka komponenta ima karakteristično vrijeme za prolazak kroz sustav. To je poznato kao "vrijeme zadržavanja".
Hromatograf uzima kemijsku smjesu koju prenosi tekućina ili plin i dijeli je na njegove komponente kao rezultat diferencijalne raspodjele otopljenih tvari tijekom protoka oko ili preko stacionarne krute ili tekuće faze.
Različite tehnike odvajanja složenih smjesa temelje se na različitom srodnosti tvari za plinoviti ili tekući pokretni medij i za stacionarni adsorbentni medij kroz koji prolaze. Kao što su papir, želatina ili magnezijev silikatni gel (tehnike razdvajanja, SF).
centrifugiranje
Pri centrifugiranju tekućina se proključa tako brzo da se čestice odvajaju. Razlike u gustoći uzrokuju da se teže čestice potonu na dno, a svjetlije čestice se nakupljaju na vrhu.
Liječnici razdvajaju uzorke krvi za analizu (ispitivanje) koristeći centrifugu (Kindersley, 2007).
Magnetsko odvajanje
Elektroliti i ne-elektroliti, magnetske i nemagnetne tvari mogu se razdvojiti ovom tehnikom razdvajanja pomoću električnog ili magnetskog polja.
Reference
- Sveučilište Amrita i CDAC Mumbai. (SF). Odvajanje smjesa pomoću različitih tehnika. Preuzeto sa amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
- Zaklada CK-12. (SF). Metode za odvajanje smjesa. Preuzeto sa ck12.org ck12.org
- Kindersley, D. (2007). ISTRAŽIVAČKE MJEŠAVINE. Preuzeto sa factmonster factmonster.com
- TEHNIKE FIZIČKE SEPARACIJE. (SF). Preuzeto iz ccri.edu ccri.edu
- Odvajanje mješavina. (SF). Preuzeto sa eschooltoday eschooltoday.com
- Tehnike razdvajanja. (SF). Preuzeto iz kentchemistry kentchemistry.com