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 pri braní ktorejkoľvek jednej dávky 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 zahrievaní sa odparí, táto vlastnosť umožňuje čistenie látky pomocou sublimácie.

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 so zrnkovou kávou 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 ju rozpustiť 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 sa ochladzuje a kondenzuje; 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, ktorá sa používa 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, ak 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 sme zmiešali soľ alebo cukor 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. Len čo 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 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 ako základ niektoré z uvedených príkladov.

Začneme zvážením, že máme zmes piesku so soľou.

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

Ako ďalší krok umožníme sedimentácia, nechajte piesok 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 nebude odparovanie iba soľ, ktorá sa rozpustila, zostane na dne nádoby.