Metody rozdzielania mieszanin

W chemii mieszanina polega na połączeniu dwóch substancji lub składników w jedną mieszaninę, ale każdy składnik zachowuje swoje indywidualne właściwości.

W zależności od właściwości składników mogą wytwarzać mieszaniny jednorodne lub niejednorodne.

W mieszaninach jednorodnych składniki są podobne pod względem niektórych cech, więc biorąc jedną porcję, okazuje się, że są one połączone mniej więcej równomiernie. W mieszaninach niejednorodnych składniki mają różne właściwości, które sprawiają, że mieszanina nie jest jednorodna, więc możemy znaleźć części, w których dominuje jakiś komponent, lub nawet te same komponenty mają tendencję do oderwać się.

Mieszaniny mogą być mniej lub bardziej łatwe do rozdzielenia. Gdy konieczne jest oddzielenie składników mieszanki, możemy zastosować różne metody, które są zadecyduje w zależności od substancji, którą chcemy głównie oddzielić i jej właściwości fizycznych oraz Środki chemiczne.

Główne metody rozdzielania mieszanin

Istnieje kilka metod rozdzielania mieszanin, które, jak już powiedzieliśmy, będą stosowane zgodnie z charakterystyką składników mieszaniny. Oto niektóre z głównych mieszanin rozdzielających:

Rozdzielanie mieszanin przez dekantację: Dzięki tej metodzie ciecz zmieszana z ciałem stałym jest usuwana. Służy również do oddzielania dwóch cieczy o różnej gęstości, ponieważ jedna unosi się na drugiej.

Przykład: Kiedy zmieszamy wodę z olejem i odstawimy, olej, który jest mniej gęsty, będzie gromadził się na powierzchni wody; Jeśli przechylimy szklankę, która je zawiera, możemy oddzielić olej, który zacznie spływać do pojemnika, w którym go zbieramy.

Rozdzielanie mieszanin metodą sublimacji: Kiedy dwie substancje stałe są zmieszane, a jedna z nich ma tę cechę, że po podgrzaniu odparowuje, ta cecha pozwala na oczyszczenie substancji poprzez sublimację.

Przykład. W niektórych stałych mieszaninach zawierających jod pierwiastek ten można oczyścić, podgrzewając go i nakładając pokrywkę na pojemnik, w którym zaczynają gromadzić się kryształy jodu.

Rozdzielanie mieszanin przez filtrację: Gdy mamy substancję w cieczy, która się nie rozpuszcza, możemy ją przefiltrować. Filtrowanie polega na przejściu przez porowate ciało (tkaninę, papier i niektóre kamienie, ciecz z cząsteczkami znajdującymi się w cieczy). Cząsteczki stałe zostaną zatrzymane przez filtr, a woda przepłynie na drugą stronę filtra.

Przykład: Najczęstszym tego przykładem są ekspresy do kawy. Gdy woda z ziarnami kawy się zagotuje, przechodzi przez filtr, który umożliwia przepływ naparu i zatrzymuje zmieloną kawę.

Rozdzielanie mieszanin przez odparowanie: Gdy substancja rozpuszcza się w cieczy i nie można jej przefiltrować, rozpuszczoną substancję można odzyskać gotując płyn, aż wyparuje, pozostawiając substancję, z którą była łączny.

PrzykładJest to metoda stosowana w solniskach, gdzie woda morska jest rozprowadzana w parownikach pod działanie promieni słonecznych; po odparowaniu wody rozpuszczona sól pozostaje w parowniku.

Rozdzielanie mieszanin przez destylację: Destylacja jest podobna do odparowywania. W przypadku destylacji para uzyskana z podgrzewania cieczy przechodzi przez wężownicę, gdzie jest schładzana i skraplana; skondensowana ciecz zbiera się w pojemniku po drugiej stronie alembiku. Służy również do oddzielania cieczy o podobnej gęstości, ale różnych temperaturach wrzenia.

Przykład. Służy na przykład do oddzielania wody od alkoholu. Woda wrze w 100°C, alkohol odparowuje w 79°C. Jeśli mieszanina zostanie podgrzana do tej temperatury, nie osiągając 100 ° C, alkohol wyparuje, a woda pozostanie. Odparowany alkohol przechodzi przez wężownicę i po schłodzeniu i skropleniu wpada do pojemnika, w którym się go znajdzie.

Rozdzielanie mieszanin przez przesiewanie: Jest to oddzielanie ciał stałych, w których mieszanina jest przepuszczana przez sitko lub sito, które zatrzymuje cząstki większe niż rozmiar otworu w siatce lub oczku, który służy jako sito.

Przykład. Gdy chcemy usunąć resztki po obsypaniu mąką mąki, mąkę przepuszczamy przez sitko (sito), które zatrzyma duże pozostałości, a jako pozostałość będziemy mieli mąkę bez cząstek without duży.

Rozdzielanie mieszanin przez roztwór: Ten system jest stosowany, gdy jedna substancja jest rozpuszczalna w cieczy, a druga nie. Do mieszaniny dodaje się płyn, a substancja rozpuszczalna stopniowo znika, pozostawiając tylko substancję, która nie jest rozpuszczalna.

Przykład. Jeśli zmieszaliśmy sól lub cukier z piaskiem, ponieważ oba składniki mają bardzo małe cząsteczki, najłatwiej je rozdzielić dodając wodę. Wstrząsamy powstałą mieszanką i zdamy sobie sprawę, że sól się rozpuściła i pozostał tylko piasek.

Separacja mieszanin przez sedymentację: Sedymentacja to zjawisko, które występuje, gdy substancja stała znajduje się w zawiesinie w cieczy i pozwala się mieszaninie osiąść: w miarę upływu czasu tym więcej stałych cząstek opadnie na dno pojemnik.

Przykład. Dzieje się tak, gdy ziemia zamieniła się w wodę. Po przygotowaniu mieszaniny cała ciecz jest mętna; po uśpieniu ziemia opadnie na dno, a woda odzyska przezroczystość.

Rozdzielanie mieszanin przez wirowanie: Wirowanie jest podobne do sedymentacji, z tym że w tym przypadku interweniuje ruch okrężny, który siłą odśrodkowe, powoduje, że cięższe cząstki gromadzą się na najdalszych ścianach kołowej ścieżki, oddzielając się od ciekły.

Przykład. Odwirowanie jest stosowane w procesie mleka w celu uzyskania masła. Pojemnik na mleko jest odwirowywany, a woda cięższa od tłuszczu zostaje oddzielona, ​​podczas gdy tłuszcz pozostaje w górnej części pojemnika.

Rozdzielanie mieszanin przez leligację: Jest również podobny do sedymentacji. W tym przypadku nad mieszaniną przepływa strumień wody, który przenosi lżejsze cząsteczki, podczas gdy cięższe pozostają na dnie. To rodzaj prania.

Przykład. Technika ta jest stosowana w kopalniach metali, zwłaszcza żelaza, które są poddawane działaniu strumieni woda, która unosi ziemię i lekkie materiały, pozostawiając cięższe cząsteczki, które zawierają metal.

Separacja mieszanin przez magnetyzację: Nazywany również magnetyzacją, oddziela materiały magnetyczne od innych niemagnetycznych ciał stałych.

Przykład. Możemy to zweryfikować, mieszając opiłki żelaza z piaskiem, a następnie przepuszczając mieszaninę przez magnes. Żelazko przykleja się do magnesu i piasek odpada.

Przykład metod rozdzielania mieszanin Mix

Weźmy za podstawę niektóre z wymienionych przykładów.

Zaczynamy od stwierdzenia, że ​​mamy mieszankę piasku z solą.

Pierwszym krokiem jest oddzielenie przez rozwiązanie. Dodajemy wodę i mieszamy, rozpuszczając sól i otrzymujemy roztwór soli i piasek.

W następnym kroku pozwolimy osadzanie, dzięki czemu piasek osiadł na dnie pojemnika.

Poniżej następuje dekantacja: przechylamy szklankę w kierunku innego pojemnika i oddzielamy roztwór soli z jednej strony, a piasek z drugiej.

Następnie bierzemy pojemnik z jeszcze mokrym piaskiem i podgrzewamy go nad ogniem, którym nakładamy odparowanie tak, że mamy tylko piasek.

Z drugiej strony podgrzewamy roztwór soli aż do wrzenia, a powstałą parę przepuszczamy przez alembik dla destylacja. Tak więc opuszczając wężownicę będziemy mieli czystą wodę, a coraz bardziej stężony roztwór soli pozostanie w pojemniku, aż do odparowanie tylko rozpuszczona sól pozostaje na dnie pojemnika.