Metody separace směsi

V chemii se směs skládá ze spojení dvou látek nebo složek v jedné směsi, ale každá složka si zachovává své individuální vlastnosti.

V závislosti na vlastnostech složek mohou vytvářet homogenní nebo heterogenní směsi.

V homogenních směsích jsou složky podobné v některých svých charakteristikách, takže při užívání jedné porce zjistíme, že jsou kombinovány víceméně rovnoměrně. V heterogenních směsích mají složky různé vlastnosti, díky nimž není směs stejnoměrná, takže můžeme najít části, v nichž dominuje komponenta, nebo dokonce, že stejné komponenty mají tendenci odtrhnout se.

Směsi lze více či méně snadno oddělit. Pokud je nutné oddělit složky směsi, můžeme použít různé metody, které jsou rozhodne podle látky, kterou chceme hlavně oddělit, a podle jejích fyzikálních vlastností a Chemikálie.

Hlavní metody oddělování směsí

Existuje několik metod oddělování směsí, které, jak jsme již řekli, budou použity podle charakteristik složek směsi. Zde jsou některé z hlavních separačních směsí:

Separace směsí dekantací

: Tímto způsobem se uvolní kapalina smíchaná s pevnou látkou. Používá se také k oddělení dvou kapalin různé hustoty, protože jedna bude plavat na druhé.

Příklad: Když smícháme vodu s olejem a necháme ji odpočinout, bude se olej, který je méně hustý, hromadit na vodě; Pokud sklo, které je obsahuje, nakloníme, můžeme oddělit olej, který začne proudit do nádoby, kde jej shromažďujeme.

Separace směsí sublimací: Když jsou smíchány dvě pevné látky a jedna z nich má charakteristiku, že při zahřátí se odpaří, tato vlastnost umožňuje čištění látky pomocí sublimace.

Příklad. V některých pevných směsích, které obsahují jód, lze tento prvek vyčistit zahřátím a nasazením víka na nádobu, kde se začnou hromadit krystaly jódu.

Oddělení směsí filtrací: Když máme látku v kapalině, která se nerozpouští, můžeme ji filtrovat. Filtrování spočívá v průchodu porézním tělem (látkou, papírem a určitými kameny, kapalinou s částicemi, které jsou v kapalině). Pevné částice budou zadrženy filtrem, zatímco voda bude procházet na druhou stranu filtru.

Příklad: Nejběžnějším příkladem jsou kávovary. Jakmile voda s kávovými zrny vaří, prochází filtrem, který umožňuje průchod infuze, a zadržuje mletou kávu.

Separace směsí odpařováním: Pokud se látka rozpustí v kapalině a nelze ji filtrovat, lze ji rozpustit vařením kapaliny, dokud se neodpaří, přičemž zůstane látka, se kterou byla kombinovaný.

PříkladToto je metoda používaná v solných pláních, kde se mořská voda šíří ve výparnících, kde ji dávají sluneční paprsky; jakmile se voda odpaří, rozpuštěná sůl zůstane na výparníku.

Separace směsí destilací: Destilace je podobná odpařování. V případě destilace prochází pára získaná ohřevem kapaliny spirálou, kde je ochlazována a kondenzována; kondenzovaná kapalina se shromažďuje v nádobě na druhé straně alembic. Používá se také k oddělování kapalin podobné hustoty, ale různých bodů varu.

Příklad. Používá se například k oddělení vody od alkoholu. Voda vaří při 100 ° C, zatímco alkohol se odpařuje při 79 ° C. Pokud se směs zahřeje na tuto teplotu, aniž by dosáhla 100 ° C, alkohol se odpaří a voda zůstane. Odpařený alkohol prochází cívkou a po ochlazení a kondenzaci spadne do nádoby, která jej bude obsahovat.

Separace směsí proséváním: Jedná se o oddělování pevných látek, ve kterých směs prochází sítem nebo sítem, které zadržuje částice větší než velikost otvoru v síti nebo síťce, která se používá jako síto.

Příklad. Když chceme po mouce trochu jídla odstranit zbytky, mouku necháme projít a sítko (síto), které udrží velké zbytky, a jako zbytek budeme mít mouku bez částic velký.

Separace směsí roztokem: Tento systém se používá, když je jedna látka rozpustná v kapalině a druhá není. Kapalina se přidá do směsi a rozpustná látka postupně zmizí a zůstane pouze látka, která není rozpustná.

Příklad. Pokud máme sůl nebo cukr smíchaný s pískem, protože obě složky jsou velmi malé částice, je nejjednodušší je oddělit přidáním vody. Výslednou směs protřepeme a uvědomíme si, že se sůl rozpustila a zůstal jen písek.

Separace směsí sedimentací: Sedimentace je jev, ke kterému dochází, když je pevná látka v suspenzi v kapalině, a směs se nechá usadit: jak čas plyne, tím pevnější částice se usadí na dně kontejner.

Příklad. To se stane, když se naše země promění ve vodu. Jakmile je směs připravena, je veškerá kapalina zakalená; jakmile je položena k odpočinku, Země se usadí na dně a voda získá zpět svoji průhlednost.

Separace směsí odstředěním: Odstředění je podobné sedimentaci, až na to, že v tomto případě zasahuje kruhový pohyb, který je silou odstředivé, způsobuje, že se nejtěžší částice hromadí na nejvzdálenějších stěnách kruhové dráhy a oddělují se od kapalný.

Příklad. Odstředění se používá v mléčném procesu k získání másla. Nádoba na mléko se odstředí a voda, která je těžší než tuk, se oddělí, zatímco tuk zůstane v horní části nádoby.

Separace směsí levigací: Je to podobné jako sedimentace. V tomto případě proudí voda přes směs, která nese lehčí částice, zatímco těžší zůstávají na dně. Je to druh praní.

Příklad. Tato technika se používá v kovových dolech, zejména na železo, které jsou vystaveny paprskům voda, která odnáší Zemi a lehké materiály a zanechává těžší částice, které obsahují kov.

Separace směsí magnetizací: Také se nazývá magnetizace, odděluje magnetické materiály od jiných nemagnetických pevných látek.

Příklad. Můžeme to ověřit, když smícháme železné piliny a písek, a poté směs projdeme magnetem. Železo se přilepí na magnet a písek odpadne.

Příklad metod separace směsi

Vezměme si jako základ některé z uvedených příkladů.

Začneme tím, že vezmeme v úvahu, že máme směs písku se solí.

Prvním krokem je oddělení řešení. Přidáme vodu a promícháme, rozpustíme sůl a získáme solný roztok a písek.

Jako další krok povolíme sedimentace, což umožňuje písku usadit se na dně nádoby.

Níže následuje dekantace: sklo nakloníme směrem k další nádobě a na jedné straně budeme oddělovat solný roztok a na druhé písek.

Poté vezmeme nádobu, která obsahuje ještě vlhký písek, a ohřát ji na oheň, kterým ji aplikujeme vypařování abychom měli jen písek.

Na druhou stranu solný roztok zahříváme až do varu a výslednou páru necháme projít alembem pro destilace. Když tedy opustíme cívku, budeme mít čistou vodu a v nádobě zůstane stále koncentrovanější solný roztok, dokud vypařování pouze sůl, která byla rozpuštěna, zůstává na dně nádoby.