Metódy separácie zmesi

V chémii zmes pozostáva zo spojenia dvoch látok alebo zložiek v jednej zmesi, ale každá zložka si zachováva svoje individuálne vlastnosti.

V závislosti na vlastnostiach komponentov môžu vytvárať homogénne alebo heterogénne zmesi.

V homogénnych zmesiach sú zložky podobné niektorými svojimi vlastnosťami, takže ak vezmeme jednu porciu, zistíme, že sú kombinované viac-menej rovnomerne. V heterogénnych zmesiach majú zložky odlišné vlastnosti, vďaka ktorým nie je zmes rovnomerná, takže môžeme nájsť časti, v ktorých dominuje komponent, alebo dokonca také, ktoré majú tendenciu rovnaké komponenty odtrhnúť sa.

Zmesi sa dajú viac-menej ľahko oddeliť. Ak je potrebné oddeliť zložky zmesi, môžeme použiť rôzne metódy, ktoré sú bude rozhodovať podľa látky, ktorú chceme hlavne separovať a jej fyzikálnych vlastností a Chemikálie.

Hlavné metódy separácie zmesí

Existuje niekoľko spôsobov separácie zmesí, ktoré sa, ako sme už povedali, použijú podľa charakteristík zložiek zmesi. Tu sú niektoré z hlavných separačných zmesí:

Separácia zmesí dekantáciou: Týmto spôsobom sa vytlačí kvapalina zmiešaná s pevnou látkou. Používa sa tiež na oddelenie dvoch kvapalín rôznej hustoty, pretože jedna bude plávať nad druhou.

Príklad: Keď zmiešame vodu s olejom a necháme odpočívať, bude sa olej, ktorý je menej hustý, hromadiť na vrchu vody; Ak nakloníme sklo, ktoré ich obsahuje, môžeme oddeliť olej, ktorý začne tiecť do nádoby, kde ho zhromažďujeme.

Separácia zmesí sublimáciou: Ak sa zmiešajú dve pevné látky a jedna z nich má charakteristiku, že pri zahriatí sa odparí, táto vlastnosť umožňuje čistenie látky sublimáciou.

Príklad. V niektorých pevných zmesiach, ktoré obsahujú jód, je možné tento prvok vyčistiť zahrievaním a nasadením viečka na nádobu, kde sa začnú hromadiť kryštály jódu.

Oddelenie zmesí filtráciou: Keď máme látku v tekutine, ktorá sa nerozpúšťa, môžeme ju prefiltrovať. Filtrovanie spočíva v prechode cez pórovité teleso (tkanina, papier a určité kamene, kvapalina s časticami, ktoré sú v nej). Pevné častice sa zachytia filtrom, zatiaľ čo voda bude prechádzať na druhú stranu filtra.

Príklad: Najbežnejším príkladom sú kávovary. Akonáhle voda s kávovými zrnami zovrie, prechádza filtrom, ktorý umožňuje priechod infúzie, a zadržiava mletú kávu.

Separácia zmesí odparením: Ak sa látka rozpustí v kvapaline a nie je ju možné filtrovať, je možné rozpustenú látku znovu získať varením kvapaliny, kým sa neodparí, pričom zostane látka, s ktorou bola kombinovane.

PríkladToto je metóda používaná v soľných bytoch, kde sa morská voda šíri vo výparníkoch, kde ju poskytujú slnečné lúče; akonáhle sa voda odparí, rozpustená soľ zostane na výparníku.

Separácia zmesí destiláciou: Destilácia je podobná odparovaniu. V prípade destilácie para získaná zahrievaním kvapaliny prechádza cez špirálu, kde je ochladená a kondenzovaná; kondenzovaná kvapalina sa zhromažďuje v nádobe na druhej strane alembiku. Používa sa tiež na oddelenie kvapalín podobnej hustoty, ale rôznych teplôt varu.

Príklad. Používa sa napríklad na oddelenie vody od alkoholu. Voda vrie pri 100 ° C, zatiaľ čo alkohol sa odparuje pri 79 ° C. Ak sa zmes zahreje na túto teplotu bez dosiahnutia 100 ° C, alkohol sa odparí a voda zostane. Odparený alkohol prechádza cievkou a po ochladení a kondenzácii spadne do nádoby, ktorá ho bude obsahovať.

Separácia zmesí preosievaním: Jedná sa o separáciu pevných látok, pri ktorých je zmes preosievaná cez sitko alebo sito, ktoré zadržuje častice väčšie ako veľkosť otvoru v sieti alebo sieťke použitej ako sito.

Príklad. Keď chceme po múke vysypať zvyšky jedla, odstránime ich zvyšky, múku prepracujeme cez a cedidlo (sito), ktoré nám udrží veľké zvyšky a múku budeme mať ako zvyšky bez častíc veľký.

Separácia zmesí roztokom: Tento systém sa používa, keď je jedna látka rozpustná v kvapaline a druhá nie. K zmesi sa pridá kvapalina a rozpustná látka postupne zmizne a zostane iba látka, ktorá nie je rozpustná.

Príklad. Ak máme soľ alebo cukor zmiešaný s pieskom, pretože obe zložky sú veľmi malé častice, najjednoduchšie ich oddelíme pridaním vody. Výslednou zmesou zatrasieme a uvedomíme si, že soľ sa rozpustila a zostal iba piesok.

Separácia zmesí sedimentáciou: Sedimentácia je jav, ktorý nastáva, keď je tuhá látka v suspenzii v kvapaline, a zmes sa nechá usadiť: ako čas plynie, tým pevnejšie častice sa usadzujú na dne kontajner.

Príklad. To sa stane, keď sa naša krajina zmení na vodu. Akonáhle je zmes pripravená, všetka tekutina je zakalená; akonáhle sa položí na odpočinok, zem sa usadí na dne a voda získa späť svoju priehľadnosť.

Separácia zmesí odstredením: Odstreďovanie je podobné ako sedimentácia, ibaže v tomto prípade zasahuje kruhový pohyb, ktorý je vynútený silou odstredivé, spôsobuje, že najťažšie častice sa hromadia na najvzdialenejších stenách kruhovej cesty a oddeľujú sa od tekutý.

Príklad. Odstredenie sa používa v procese mlieka na získanie masla. Nádoba na mlieko je odstredená a voda, ktorá je ťažšia ako tuk, je oddelená, zatiaľ čo tuk zostáva v hornej časti nádoby.

Separácia zmesí levigáciou: Je to podobné ako s sedimentáciou. V tomto prípade existuje prúd vody, ktorý prechádza zmesou, ktorá prenáša ľahšie častice, zatiaľ čo tie ťažšie zostávajú na dne. Je to druh umývania.

Príklad. Táto technika sa používa v kovových baniach, najmä na železo, ktoré sú vystavené prúdom voda, ktorá odnáša zem a ľahké materiály a zanecháva ťažšie častice, ktoré obsahujú kov.

Separácia zmesí magnetizáciou: Tiež sa nazýva magnetizácia. Oddeľuje magnetické materiály od iných nemagnetických pevných látok.

Príklad. Môžeme to overiť, keď zmiešame železné piliny a piesok, a potom zmes prevedieme magnetom. Žehlička sa prilepí na magnet a piesok spadne.

Príklad metód separácie zmesi

Zoberme si niektoré z uvedených príkladov ako základ.

Začneme zvážením, že máme zmes piesku so soľou.

Prvým krokom je oddelenie Riešenie. Pridáme vodu a miešame, soľ rozpustíme a vznikne nám soľný roztok a piesok.

Ako ďalší krok umožníme sedimentácia, čo umožňuje piesku usadiť sa na dne nádoby.

Ďalej nasleduje dekantácia: sklo nakloníme smerom k inej nádobe a my budeme mať oddelený soľný roztok na jednej strane a piesok na druhej strane.

Potom vezmeme nádobu, ktorá obsahuje piesok, ktorý je ešte vlhký, a zohrejeme ju nad ohňom, ktorým nanášame odparovanie aby sme mali iba piesok.

Na druhej strane soľný roztok zahrievame až do varu a výslednú paru prechádzame cez alembic pre destilácia. Ak teda opustíme cievku, budeme mať čistú vodu a v nádobe zostane stále koncentrovanejší soľný roztok, kým odparovanie iba soľ, ktorá sa rozpustila, zostane na dne nádoby.