metody separace směsí

Chemie

2022

Vysvětlíme, jaké jsou metody separace směsí, a definujeme každou z těchto metod na několika jednoduchých příkladech.

Filtrace je jednou z nejznámějších separačních metod.

Jaké jsou metody separace směsi?

Je známá jako metody separace směsí popřmetody separace fázík různým fyzikálním postupům, které umožňují separaci dvou nebo více složek směsi. Komponenty směs po oddělení si zachovávají svou identitu a chemické vlastnosti.

Aby tyto mechanismy fungovaly, musí se jednat o směsi, ve kterých si složky zachovávají svou identitu, a žádná nebyla chemické reakce které trvale mění jejich vlastnosti nebo dávají vznik novým látkám.

Aby bylo možné aplikovat separační metody, vlastnosti jako napřBod varu, hustota nebo by měla být zachována velikost ve složkách směsi.

Místo toho tyto metody fungují v obou Homogenní směsi jako v heterogenních směsích, protože nezahrnují žádnou změnu v identitě složek, které tak mohou být regenerovány víceméně jako před smícháním. Záleží nametoda při použití se dosáhne původních komponent s větší nebo menší čistotou.

Viz také:Stavy agregace hmoty

Dekantace

Dekantace je metoda používaná k oddělení kapalin, které se vzájemně nerozpouštějí (jako je voda a olej) popř.pevný nerozpustný v akapalný (jako voda a písek).

Spočívá v použití ampule nebo dělicí nálevky, kde se směs nechá usadit, dokud se nejhustší přísada usadí a nepůjde ke dnu. Ventil se otevře a vypustí se, čímž se včas uzavře, aby uvnitř zůstala méně hustá přísada. Tato metoda se často používá jako první krok k získání čistších látek.

Pokračuj:Dekantace

Filtrace

Filtrace je užitečná metoda oddělování nerozpustných pevných látek od kapalin. Spočívá v použití filtru (filtrační papír, filtrační kameny atd.), který umožňuje průchod kapaliny porézním médiem a zadržuje pevné prvky.

Takto fungují filtryVoda našich domů, nebo filtrační papír, kam nalijeme pevnou kávu před přidáním horké vody. Voda (která obsahuje nejjemnější částečky kávy) prochází papírem a hrubší částečky kávy se v něm zadržují.

Pokračuj:Filtrace

Magnetická separace

Magnetická separace spočívá v separaci fází podle jejich magnetického potenciálu. Některé látky reagují na magnetické pole a ostatní ne, a podle tohoto rozdílu a magnet nebo elektromagnet ke směsi, který umožňuje jednu složku přitahovat a druhou neporušovat (například úlomky železa v půdě, rtuť ve vodě, kousky kov ve vodě).

Pokračuj:Magnetická separace

Prosévání

Síto umožňuje průchod malých úlomků a zadržuje ty větší.

Prosévání funguje podobně jako filtrování, ale mezi pevnými látkami různých velikostí (jako je štěrk a písek, sůl a popcorn nebo rýže a oblázky).

Používá se síťka nebo síto, jehož otvory umožňují průchod menších úlomků a zadržují větší. V závislosti na materiálu může být použit jako první krok při získáváníčisté látky nebo jako poslední krok.

Pokračuj:Prosévání

Destilace

Destilace umožňuje oddělit od sebe rozpustné kapaliny, ale s různými body varu (jako je voda a alkohol). Rozdíl mezi body varu složek, které se mají oddělit touto metodou, by měl být přibližně 80 °C.

Postup spočívá v nalití směsi do nádoby a jejím zahřátí ovládáním teplota takže se odpaří pouze složka s nižší teplotou varu a vede se potrubím (nazývaným destilační kolona) do jiné nádoby, tentokrát chlazené. Tam se zkondenzuje a vrátí se do původní fáze.

Takto získané kapaliny jsou známé jako destiláty (destilovaná voda, destilovaný alkohol).

Pokračuj:Destilace

Krystalizace

Krystalizace je ideální metoda k oddělení rozpuštěných pevných látek od kapalin (sůl od vody, cukr od vody). Spočívá v odpařování kapaliny, dokud se na dně nádoby nezíská krystaly rozpuštěné pevné látky. Například takto získáte mořskou sůl. V závislosti na rychlosti vypařování, krystaly budou větší nebo menší.

Pokračuj:Krystalizace

Plovoucí

Flotace umožňuje, aby pevná fáze s nižší hustotou plavala v kapalině.

Flotace je opakem dekantace a spočívá v tom, že se pevná fáze o nižší hustotě nechá plavat v kapalině a poté se odstraní ručně nebo přes síto. Dokonalým příkladem toho je postup čištění bazénu.

Chromatografie

Chromatografie je metoda používaná k separaci komplexních směsí, které nereagují na žádnou jinou separační metodu. Využívá kapilaritu jako princip: proces, který umožňuje postup látky přes specifické médium. Dvě fáze směsi jsou tedy identifikovány jako mobilní fáze (ta, která postupuje) a stacionární fáze (na které postupuje).

Činnost této separace závisí na afinitě složek směsi pro obě fáze a podle této afinity bude separace rychlejší nebo pomalejší. Například při rozlití kávy na hadřík se káva pohybuje dopředu a zabírá velké množství povrchu.

V současné době existují různé metody chromatografie:

  • Papírová chromatografie. Stacionární fáze je tvořena proužkem filtračního papíru a mobilní fáze je tvořena rozpouštědlem, které obsahuje separovaný vzorek. Naneste několik kapek rozpouštědla obsahujícího vzorek na jeden konec papíru a počkejte, až kapalina vyteče. Poté se nechá zaschnout, a pokud budou mít různé složky vzorku různé barvy, bude možné pozorovat jejich různé polohy na papíře.
  • Chromatografie na tenké vrstvě. Stacionární fáze se skládá z absorpčního materiálu přilepeného k desce, která může být vyrobena ze skla, hliníku nebo jiného materiálu. Mobilní fáze je kapalina, která bude fungovat jako eluent. Postup spočívá v umístění vzorku na destičku a následném ponoření jeho části do eluentu. Složky budou odděleny rozdílem v afinitě mezi eluentem a složkou přilnutou k destičce.
  • Sloupcová chromatografie. Stacionární fáze je tvořena pevným absorpčním materiálem, který je zabalen ve skleněné koloně (ačkoli nyní existují kolony vyrobené z jiných materiálů, například z nerezové oceli). Mobilní fáze je tvořena eluentem a separace složek vzorku závisí na afinitě, kterou mají jeho složky k oběma fázím. Obecně eluent prochází kolonou kolem gravitace, i když byly vyvinuty moderní metody, kde je poháněn čerpadly, které platí Tlak.
!-- GDPR -->