9 najbežnejších separačných techník

Výber miešacích separačných techník je založený na type zmesi a rozdiele v chemických vlastnostiach zložiek zmesi (Amrita University & CDAC Mumbai, S.F.).

Väčšina materiálov v našom prostredí sú zmesi dvoch alebo viacerých zložiek. Zmesi sú homogénne alebo heterogénne. Homogénne zmesi sú v zmesi rovnomerné, naopak heterogénne zmesi nie sú.

Vzduch je homogénna zmes a olej vo vode je heterogénna zmes. Homogénne a heterogénne zmesi možno rozdeliť na ich zložky niekoľkými fyzikálnymi metódami.

Pri chemickej reakcii je dôležité izolovať príslušné zložky zo všetkých ostatných materiálov tak, aby ich bolo možné ďalej charakterizovať.

Štúdie biochemických systémov, environmentálna analýza, farmaceutický výskum, tieto a mnohé ďalšie výskumné oblasti vyžadujú spoľahlivé separačné metódy (Separating Mixtures, S.F.).

Zmesi sú v mnohých formách a fázach. Väčšina z nich môže byť oddelená a typ separačnej metódy závisí od typu zmesi, ktorá je.

Spoločné metódy separácie zmesí

filtrácia

Filtrácia je metóda používaná na oddelenie čistých látok do zmesí zložených z častíc, z ktorých niektoré sú dostatočne veľké na to, aby sa mohli zachytiť poréznym materiálom..

Veľkosť častíc sa môže značne meniť vzhľadom na typ zmesi. Napríklad prúdová voda je zmes, ktorá obsahuje prírodné biologické organizmy, ako sú baktérie, vírusy a prvoky.

Niektoré vodné filtre môžu filtrovať baktérie, ktorých dĺžka je rádovo 1 mikrón. Iné zmesi, ako napríklad pôda, majú relatívne veľké veľkosti častíc, ktoré môžu byť filtrované cez niečo ako kávový filter..

stáčanie

Ak musíte oddeliť hustotu dvoch kvapalín, ktoré sú navzájom nemiešateľné, môžete použiť túto metódu.

Oddeľovací lievik pomáha oddelene odoberať odťahové kvapaliny. V prípade tuhých látok môžu byť ľahšie pevné látky oddelené dekantáciou vo vodnom médiu, keď obe pevné látky nie sú rozpustné. Pri vyfukovaní vzduchu sa môže separácia uskutočňovať s veľmi ľahkými a ťažkými tuhými zmesami.

sublimácie

Fyzikálne vlastnosti niektorých látok prechádzajú priamo z tuhého skupenstva do plynného stavu bez toho, aby sa objavil kvapalný stav.

Nie všetky látky majú túto vlastnosť. Ak je zložka zmesi sublimovaná, táto vlastnosť sa môže použiť na jej oddelenie od ostatných zložiek zmesi.

Jód (I₂), naftalén (C₁₀H₈, naftalénové guľôčky), chlorid amónny (NH₄Cl) a suchý ľad (CO)₂ sú niektoré látky, ktoré sublimujú (FYZIKÁLNE SEPARAČNÉ TECHNIKY, S.F.).

vyparovanie

Odparovanie je technika používaná na separáciu homogénnych zmesí, kde je jedna alebo viac rozpustených tuhých látok.

Tento spôsob vylučuje kvapalné zložky tuhých zložiek. Tento proces typicky zahrňuje zahrievanie zmesi, kým nie je viac kvapaliny.

Pred použitím tejto metódy by zmes mala obsahovať iba kvapalnú zložku, pokiaľ nie je dôležité izolovať kvapalné zložky.

Je to preto, lebo všetky kvapalné zložky sa časom odparia. Tento spôsob je vhodný na oddelenie rozpustnej pevnej látky od kvapaliny.

V mnohých častiach sveta sa stolová soľ získava odparovaním morskej vody. Teplo procesu pochádza zo slnka (CK-12 Foundation, S.F.).

Jednoduchá destilácia

Jednoduchá destilácia je metóda používaná na separáciu zložiek zmesi obsahujúcej dve miešateľné kvapaliny, ktoré varia bez rozkladu a majú dostatočný rozdiel v ich teplotách varu..

Destilačný proces zahŕňa zahrievanie kvapaliny na jej body varu a prenos pár do studenej časti zariadenia, potom kondenzáciu pár a zhromažďovanie kondenzovanej kvapaliny v nádobe..

V tomto procese, keď sa teplota kvapaliny zvyšuje, tlak pary kvapaliny stúpa. Keď tlak pary kvapaliny a atmosférický tlak dosahujú rovnakú úroveň, kvapalina prechádza do svojho stavu pary.

Výpary prechádzajú cez ohrievanú časť zariadenia, kým sa nedostanú do kontaktu so studeným povrchom vodou chladeného kondenzátora.

Keď sa para ochladí, kondenzuje a prechádza cez kondenzátor a je zachytávaná v prijímači cez vákuový adaptér.

Frakčná destilácia

Keď je rozdiel v bodoch varu blízko pri sebe a nie moc, podrobná destilácia sa vykonáva ako frakčná destilácia. Uskutočňuje sa v kolóne nazývanej frakcionačná kolóna.

Frakčná kolóna umožňuje kondenzáciu rôznych rozpúšťadiel pri rôznych teplotách a vracia frakciu zmesi do banky.

Destilácia ropy sa uskutočňuje vo frakčnej kolóne v niekoľkých zložkách v širokom rozmedzí teplôt.

Rozdiely teploty topenia sa môžu tiež použiť rovnakým spôsobom ako bod varu pri separácii zmesí.

Tvoria sa ľadovce, ktoré sú spevnenou sladkou vodou a sú založené na depresii javu bodu mrazu (Tutorvista.com, S.F.)..

chromatografie

Chromatografia je rodina analytických techník na separáciu zmesí. Zahŕňa prechod vzorky, zmesi obsahujúcej analyt, do "mobilnej fázy", často v prúde rozpúšťadla, cez "stacionárnu fázu"..

Stacionárna fáza oneskoruje prechod zložiek vzorky. Keď komponenty prechádzajú systémom pri rôznych rýchlostiach, oddeľujú sa v čase, ako bežci v maratóne.

V ideálnom prípade má každý komponent charakteristický čas prechodu systémom. Toto je známe ako "retenčný čas".

Chromatografický prístroj má chemickú zmes nesenú kvapalinou alebo plynom a oddeľuje ju na svoje zložky v dôsledku rozdielov v rozdelení rozpustených látok, ktoré prúdia okolo alebo cez stacionárnu kvapalnú alebo pevnú fázu..

Rôzne techniky separácie komplexných zmesí sú založené na diferenciálnych afinitách látok pre plynné alebo kvapalné pohyblivé médium a pre stacionárne adsorpčné médium, cez ktoré prechádzajú. Ako je papier, želatína alebo gél kremičitanu horečnatého (Separation Techniques, S.F.).

odstreďovanie

Pri odstreďovaní sa kvapalina víri tak rýchlo, že sa častice oddelia. Rozdiely v hustotách spôsobujú, že ťažšie častice klesajú na dno a ľahšie častice sa hromadia na vrchole.

Lekári oddeľujú vzorky krvi na analýzu (štúdia) pomocou odstredivky (Kindersley, 2007).

Magnetická separácia

Elektrolyty a neelektrolyty, magnetické a nemagnetické látky môžu byť oddelené touto separačnou technikou pomocou elektrického poľa alebo magnetického poľa..

referencie

1. Amrita University a CDAC Mumbai. (S.F.). Separácia zmesí s použitím rôznych techník. Prevzaté z amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. Nadácia CK-12 (S.F.). Spôsoby separácie zmesí. Prevzaté z ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). ODDELENIE ZMESÍ. Prevzaté z factmonster factmonster.com
4. TECHNIKY FYZICKEJ SEPARÁCIE . (S.F.). Prevzaté z ccri.edu ccri.edu
5. Separujúce zmesi. (S.F.). Prevzaté z eschooltoday eschooltoday.com
6. Separačné techniky. (S.F.). Prevzaté z kentchemistry kentchemistry.com