Seoksen erotusmenetelmät

Kemiassa seos koostuu kahden aineen tai komponentin yhdistämisestä yhdeksi seokseksi, mutta kullakin komponentilla on omat ominaisuutensa.

Komponenttien ominaisuuksista riippuen ne voivat tuottaa homogeenisia tai heterogeenisiä seoksia.

Homogeenisissa seoksissa komponentit ovat samankaltaisia ​​joillakin ominaisuuksillaan, joten kun otetaan yksi annos, havaitsemme, että ne yhdistetään enemmän tai vähemmän tasaisesti. Heterogeenisissa seoksissa komponenteilla on erilaiset ominaisuudet, jotka eivät tee seosta tasaiseksi, joten voimme löytää osia, joissa komponentti hallitsee, tai jopa siihen, mihin samat komponentit yleensä pyrkivät irrottautua.

Seokset voi olla enemmän tai vähemmän helppo erottaa. Kun seoksen komponentit on erotettava toisistaan, voimme käyttää erilaisia ​​menetelmiä, jotka ovat päättää sen aineen mukaan, jonka haluamme erottaa pääasiassa, ja sen fyysisten ominaisuuksien ja Kemikaalit.

Tärkeimmät menetelmät seosten erottamiseksi

Seosten erottamiseksi on useita menetelmiä, joita, kuten olemme jo sanoneet, käytetään seoksen komponenttien ominaisuuksien mukaan. Nämä ovat joitain tärkeimpiä erottavia seoksia:

Seosten erottaminen dekantoimalla: Tällä menetelmällä neste, joka on sekoitettu kiinteän aineen kanssa, syrjäytetään. Sitä käytetään myös erottamaan kaksi eritiheyksistä nestettä, koska yksi kelluu toisen päälle.

Esimerkki: Kun sekoitamme vettä öljyn kanssa ja annamme sen levätä, öljy kerääntyy veden päälle vähemmän tiheänä; Jos kallistamme niitä sisältävää lasia, voimme erottaa öljyn, joka alkaa virrata astiaan, johon keräämme sitä.

Seosten erottaminen sublimaatiolla: Kun kaksi kiinteää ainetta sekoitetaan ja yhdellä on ominaisuus, että kuumennettaessa se haihtuu, tämä ominaisuus sallii aineen puhdistamisen sublimaation avulla.

Esimerkki. Joissakin jodia sisältävissä kiinteissä seoksissa tämä elementti voidaan puhdistaa kuumentamalla sitä ja asettamalla kansi astiaan, jossa jodikiteitä alkaa kerääntyä.

Seosten erottaminen suodattamalla: Kun nesteessä on ainetta, joka ei liukene, voimme suodattaa sen. Suodatus koostuu huokoisen kappaleen (kangas, paperi ja tietyt kivet, neste ja nesteessä olevat hiukkaset) kulkemisesta. Kiinteät hiukkaset pidätetään suodattimessa, kun taas vesi kulkee suodattimen toiselle puolelle.

Esimerkki: Yleisin esimerkki tästä ovat kahvinkeittimet. Kun vesi kahvipapujen kanssa on kiehunut, se kulkee suodattimen läpi, joka antaa infuusion kulkea läpi, ja pitää jauhetun kahvin.

Seosten erottaminen haihduttamalla: Kun aine liukenee nesteeseen eikä sitä voida suodattaa, liuennut aine voidaan ottaa talteen keittämällä nestettä, kunnes se haihtuu, jättäen aineen, jonka kanssa se oli ollut yhdistettynä.

EsimerkkiTätä menetelmää käytetään suola-asunnoissa, joissa merivesi levitetään höyrystimiin, missä auringon säteet antavat sen; kun vesi on haihtunut, liuennut suola jää höyrystimeen.

Seosten erottaminen tislaamalla: Tislaus on samanlainen kuin haihdutus. Tislauksen yhteydessä nesteen kuumentamisesta saatu höyry kulkee kelan läpi, jossa se jäähdytetään ja kondensoituu; kondensoitunut neste kerääntyy säiliöön, joka on alembikin toisella puolella. Sitä käytetään myös erottamaan nesteitä, joilla on samanlainen tiheys, mutta eri kiehumispisteet.

Esimerkki. Tätä käytetään esimerkiksi erottamaan vesi alkoholista. Vesi kiehuu 100 ° C: ssa, kun taas alkoholi haihtuu 79 ° C: ssa. Jos seos kuumennetaan tähän lämpötilaan saavuttaen 100 ° C, alkoholi haihtuu ja vesi pysyy. Höyrystynyt alkoholi kulkee kelan läpi ja jäähtyessään ja tiivistyneenä putoaa sitä sisältävään astiaan.

Seosten erottaminen seulomalla: Se on erotettava kiinteät aineet, joissa seos johdetaan siivilän tai seulan läpi, joka pidättää hiukkasia, jotka ovat suurempia kuin seulana käytetyn verkon tai verkon aukon koko.

Esimerkki. Kun haluamme poistaa jäännökset jauhetun ruoan jälkeen, siirrämme jauhot a: n läpi siivilä (seula), joka pitää sisällään suuria tähteitä, ja jäännökseksi saadaan jauhoja ilman hiukkasia suuri.

Seosten erottaminen liuoksella: Tätä järjestelmää käytetään, kun yksi aine liukenee nesteeseen ja toinen ei. Neste lisätään seokseen, ja liukoinen aine katoaa vähitellen, jättäen vain aineen, joka ei ole liukeneva.

Esimerkki. Jos meillä on suolaa tai sokeria sekoitettuna hiekkaan, koska molemmat komponentit ovat hyvin pieniä hiukkasia, helpoin tapa erottaa ne on lisäämällä vettä. Ravistamme saatua seosta ja ymmärrämme, että suola on liuennut ja vain hiekka on jäljellä.

Seosten erottaminen sedimentoimalla: Sedimentaatio on ilmiö, joka tapahtuu, kun kiinteä aine on suspensiossa nesteessä, ja seoksen annetaan laskeutua: ajan myötä kiinteämmät hiukkaset laskeutuvat astiaan.

Esimerkki. Tämä tapahtuu, kun maa on muuttunut vedeksi. Heti kun seos on valmistettu, kaikki neste on sameaa; kun se on asetettu lepäämään, maa laskeutuu pohjaan ja vesi palauttaa läpinäkyvyytensä.

Seosten erottaminen sentrifugoimalla: Sentrifugointi on samanlainen kuin sedimentaatio, paitsi että tässä tapauksessa pyöreä liike puuttuu voimaan keskipakoinen, se saa raskaimmat hiukkaset tunkeutumaan pyöreän polun kauimpiin seiniin nestemäinen.

Esimerkki. Sentrifugointia käytetään maitoprosessissa voin saamiseksi. Maitosäiliö sentrifugoidaan ja rasvaista raskaampi vesi erotetaan, kun rasva jää säiliön yläosaan.

Seosten erottaminen levittämällä: Se on myös samanlainen kuin sedimentaatio. Tässä tapauksessa on vesivirta, joka kulkee seoksen yli, joka kuljettaa kevyemmät hiukkaset, kun taas raskaammat jäävät pohjaan. Se on eräänlainen pesu.

Esimerkki. Tätä tekniikkaa käytetään metallikaivoksissa, erityisesti raudassa, joille altistetaan vesi, joka kuljettaa maata ja kevyitä materiaaleja, jättäen raskaammat hiukkaset, jotka sisältävät metalli.

Seosten erottaminen magnetoinnilla: Kutsutaan myös magnetoinniksi, se erottaa magneettiset materiaalit muista ei-magneettisista kiintoaineista.

Esimerkki. Voimme varmistaa tämän, kun sekoitamme rautaviilat ja hiekkaa, ja sitten johdamme seoksen magneetin läpi. Rauta tarttuu magneettiin ja hiekka putoaa.

Esimerkki seoksen erotusmenetelmistä

Otetaan pohjaksi jotkut mainitut esimerkit.

Aloitamme katsomalla, että meillä on hiekan ja suolan seos.

Ensimmäinen vaihe on erottaminen ratkaisu. Lisätään vettä ja sekoitetaan liuottamalla suola ja saadaan suolaliuos ja hiekka.

Seuraavassa vaiheessa sallimme sedimentaatio, antamalla hiekan laskeutua astian pohjaan.

Alla seuraa dekantointi: kallistamme lasia kohti toista astiaa, ja olemme erottaneet suolaliuoksen toiselta puolelta ja hiekan toiselta puolelta.

Sitten otamme säiliön, joka sisältää vielä märkää hiekkaa, ja lämmitämme sen tulen päällä, jolla levitämme sitä haihdutus niin että meillä on vain hiekkaa.

Toisaalta kuumennetaan suolaliuosta, kunnes se kiehuu, ja johdamme tuloksena olevan höyryn alkuaineen läpi tislaus. Siten kelasta poistuttaessa meillä on puhdasta vettä, ja yhä väkevämpi suolaliuos jää säiliöön, kunnes haihdutus vain liuennut suola jää säiliön pohjaan.