9 labiausiai paplitę atskyrimo metodai
Maišymo atskyrimo metodų pasirinkimas grindžiamas mišinio tipu ir mišinio komponentų cheminių savybių skirtumu (Amrita universitetas ir CDAC Mumbajus, SF).
Dauguma medžiagų mūsų aplinkoje yra dviejų ar daugiau komponentų mišiniai. Mišiniai yra homogeniški arba nevienalyčiai. Homogeniški mišiniai kompozicijoje yra vienodi, priešingai - heterogeniniai mišiniai nėra.
Oras yra homogeniškas mišinys ir aliejus vandenyje yra nevienalytis mišinys. Homogeniniai ir heterogeniniai mišiniai gali būti atskirti į jų komponentus įvairiais fiziniais metodais.
Cheminėje reakcijoje svarbu, kad sudedamoji (-os) dalis (-ys) būtų išskirta iš visų kitų medžiagų, kad jas būtų galima toliau apibūdinti.
Biocheminių sistemų, aplinkos analizės, farmacijos tyrimų, šių ir daugelio kitų tyrimų sričių tyrimai reikalauja patikimų atskyrimo metodų (mišinių atskyrimas, SF).
Mišiniai būna įvairių formų ir fazių. Dauguma jų gali būti atskirti, o atskyrimo metodo tipas priklauso nuo mišinio tipo.
Bendrieji mišinių atskyrimo metodai
Filtravimas
Filtravimas yra metodas, naudojamas grynoms medžiagoms atskirti į mišinius, sudarytus iš dalelių, iš kurių kai kurios yra pakankamai didelės, kad jas būtų galima užfiksuoti poringa medžiaga.
Atsižvelgiant į mišinio tipą, dalelių dydis gali labai skirtis. Pavyzdžiui, srauto vanduo yra mišinys, kuriame yra natūralių biologinių organizmų, tokių kaip bakterijos, virusai ir pirmuonys.
Kai kurie vandens filtrai gali filtruoti bakterijas, kurių ilgis yra 1 mikronas. Kiti mišiniai, pvz., Dirvožemis, turi palyginti didelius dalelių dydžius, kuriuos galima filtruoti per kavos filtrą.
Dekantavimas
Kai reikia atskirti dviejų nesimaišančių skysčių tankį, šis metodas gali būti naudojamas.
Atskyrimo piltuvas padeda surinkti atskirai vilkimo skysčius. Kietų medžiagų atveju lengvesnės kietosios medžiagos gali būti atskiriamos dekantuojant vandeninėje terpėje, kai abi kietos medžiagos nėra tirpios. Pūstant orą, taip pat galima atskirti labai lengvus ir sunkius kietus mišinius.
Sublimacija
Kai kurių medžiagų fizinė savybė yra tiesiogiai perduodama iš kietosios būsenos į dujinę būseną be skystos būsenos.
Ne visos medžiagos turi šią savybę. Jei mišinio sudedamoji dalis yra sublimuota, šią savybę galima panaudoti atskiriant jį nuo kitų mišinio komponentų.
Jodas (I 2 ), naftalenas (C10H8, naftaleno rutuliukai), amonio chloridas (NH4CI) ir sausas ledas (kietas CO 2 ) yra sublimuotos medžiagos (FIZINĖS SKIRSTYMO TECHNIKOS, SF ).
Garinimas
Garinimas yra būdas, naudojamas atskirti homogeninius mišinius, kai yra viena ar daugiau ištirpusių kietųjų dalelių.
Šis metodas pašalina kietųjų komponentų skystus komponentus. Procesas paprastai apima mišinio kaitinimą, kol lieka daugiau skysčių.
Prieš naudojant šį metodą, mišinyje turi būti tik skystas komponentas, nebent svarbu atskirti skysčio komponentus.
Taip yra todėl, kad visi skysčio komponentai ilgainiui išgaruos. Šis metodas tinka tirpiosios kietosios medžiagos atskyrimui nuo skysčio.
Daugelyje pasaulio dalių valgomoji druska gaunama išgarinant jūros vandenį. Proceso šiluma kyla iš saulės (CK-12 fondas, SF).
Paprastas distiliavimas
Paprastas distiliavimas - tai metodas, naudojamas atskirti mišinio komponentus, kuriuose yra du maišomi skysčiai, virinantys be skilimo ir turintys pakankamą skirtumą jų virimo temperatūroje.
Distiliavimo procesas apima skysčio kaitinimą iki jo virimo taškų ir garų pernešimą į šaltą aparato dalį, tada kondensuojant garus ir surenkant kondensuotą skystį į talpyklą.
Šiame procese padidėjus skysčio temperatūrai, padidėja skysčio garų slėgis. Kai skysčio garų slėgis ir atmosferos slėgis pasiekia tą patį lygį, skystis patenka į savo garų būseną.
Garai pereina per šildomą aparato dalį, kol jie liečiasi su šalto vandens aušintuvo kondensatoriumi.
Kai garas atvėsina, jis kondensuojasi ir patenka į kondensatorių ir yra surenkamas į imtuvą per vakuuminį adapterį.
Frakcinis distiliavimas
Kai virimo taškų skirtumas yra artimas vienas kitam, o ne daug, išsamus distiliavimas atliekamas frakcionuotu distiliavimu. Tai atliekama stulpelyje, pavadintame frakcionavimo stulpeliu.
Frakcijos kolonėlė leidžia kondensuoti skirtingus tirpiklius skirtingose temperatūrose ir mišinio frakciją grąžinti į kolbą.
Naftos distiliavimas atliekamas frakcionavimo kolonėlėje keliais komponentais, esant įvairioms temperatūroms.
Lydymosi temperatūros skirtumai taip pat gali būti naudojami taip pat kaip ir virimo taškas atskiriant mišinius.
Suformuojami ledkalniai, kurie yra sutirštėjęs grynas vanduo ir grindžiami užšalimo taško reiškiniu (Tutorvista.com, SF).
Chromatografija
Chromatografija yra analitinės chemijos metodų, skirtų mišiniams atskirti, šeima. Tai apima mėginio, kurio sudėtyje yra analitės, perdavimą į "judančiąją fazę", dažnai tirpiklio sraute, per "stacionarią fazę".
Stacionari fazė atideda mėginio komponentų judėjimą. Kai komponentai pereina per sistemą skirtingu greičiu, atskirtą laiku, kaip maratono bėgikai.
Idealiu atveju kiekvienas komponentas turi būdingą laiko tarpą per sistemą. Tai vadinama „sulaikymo laiku“.
Chromatografas paima cheminį mišinį, kurį gabena skystis arba dujos, ir atskiria jį į savo komponentus dėl diferencinių tirpiųjų medžiagų pasiskirstymo, kai jie teka aplink stacionariąją ar kietą fazę.
Įvairūs kompleksinių mišinių atskyrimo būdai grindžiami medžiagų diferenciniais ryšiais dujinei arba skystai judančiai terpei ir stacionariai adsorbuojančiai terpei, per kurią jie praeina. Tokie kaip popierius, želatina arba magnio silikato gelis (atskyrimo metodai, SF).
Centrifugavimas
Centrifuguojant skystis sukamas taip greitai, kad dalelės atsiskirtų. Skirtumų skirtumai sukelia sunkesnes daleles, kurios nusėda į apačią, o viršutinėje dalyje kaupiasi lengvesnės dalelės.
Gydytojai atskiria kraujo mėginius analizei (tyrimui) naudojant centrifugą (Kindersley, 2007).
Magnetinis atskyrimas
Elektrolitai ir ne elektrolitai, magnetinės ir nemagnetinės medžiagos gali būti atskirtos šia atskyrimo technika, naudojant elektrinį lauką arba magnetinį lauką.
