Cele 9 cele mai comune tehnici de separare a amestecului

Alegerea tehnicilor de separare a amestecului se bazează pe tipul amestecului și pe diferența în proprietățile chimice ale componentelor unui amestec (Amrita University & CDAC Mumbai, S.F.).

Cele mai multe dintre materialele din mediul nostru sunt amestecuri de două sau mai multe componente. Amestecurile sunt omogene sau eterogene. Amestecurile omogene sunt uniforme în compoziție, dimpotrivă, amestecurile eterogene nu sunt.

Aerul este un amestec omogen și uleiul din apă este un amestec eterogen. Amestecurile omogene și eterogene pot fi separate în componentele lor prin diferite metode fizice.

Într-o reacție chimică, este important să se izoleze componenta (ele) de interes din toate celelalte materiale astfel încât acestea să poată fi caracterizate în continuare.

Studiile privind sistemele biochimice, analizele de mediu, cercetarea farmaceutică, aceste și multe alte domenii de cercetare necesită metode fiabile de separare (Separating Mixtures, S.F.).

Amestecurile vin în mai multe forme și faze. Cele mai multe dintre ele pot fi separate, iar tipul de metodă de separare depinde de tipul de amestec care este.

Metode comune de separare a amestecurilor

filtrare

Filtrarea este o metodă utilizată pentru separarea substanțelor pure în amestecuri formate din particule, unele dintre ele fiind suficient de mari pentru a fi capturate cu un material poros.

Dimensiunea particulelor poate varia considerabil, având în vedere tipul amestecului. De exemplu, fluxul de apă este un amestec care conține organisme biologice naturale, cum ar fi bacterii, viruși și protozoare.

Unele filtre de apă pot filtra bacterii, a căror lungime este de ordinul a 1 micron. Alte amestecuri, cum ar fi solul, au dimensiuni relativ mari ale particulelor, care pot fi filtrate printr-un filtru de cafea.

decantarea

Când densitățile a două lichide care sunt nemiscibile între ele trebuie să fie separate, această metodă poate fi utilizată.

Pâlnia de separare ajută la colectarea separată a lichidelor de tracțiune. În cazul solidelor, solidele mai ușoare pot fi separate prin decantare într-un mediu apos atunci când ambele solide nu sunt solubile. Când se suflă aer, separarea se poate face și cu amestecuri solide foarte ușoare și grele.

sublimare

Proprietatea fizică a unor substanțe este să treacă direct de la starea solidă la starea gazoasă, fără apariția stării lichide.

Nu toate substanțele au această caracteristică. Dacă o componentă a unui amestec este sublimată, această proprietate poate fi utilizată pentru ao separa de celelalte componente ale amestecului.

Iod (I₂), naftalen (C.₁₀H₈, bile de naftalină), clorură de amoniu (NH₄Cl) și gheața uscată (CO)₂ solid) sunt unele substanțe care se sublimează (TEHNICI DE SEPARARE FIZICĂ, S.F.).

evaporare

Evaporarea este o tehnică utilizată pentru separarea amestecurilor omogene în cazul în care există unul sau mai multe solide dizolvate.

Această metodă elimină componentele lichide ale componentelor solide. Procesul implică încălzirea amestecului până când nu mai rămâne lichid.

Înainte de utilizarea acestei metode, amestecul trebuie să conțină numai o componentă lichidă, cu excepția cazului în care nu este important să se izoleze componentele lichide.

Acest lucru se datorează faptului că toate componentele lichide se vor evapora în timp. Această metodă este adecvată pentru separarea unui solid solubil dintr-un lichid.

În multe părți ale lumii sare de masă se obține prin evaporarea apei de mare. Căldura procesului provine de la soare (Fundația CK-12, S.F.).

Distilare simplă

Distilarea simplă este o metodă utilizată pentru separarea componentelor unui amestec care conține două lichide miscibile care fierb fără descompunere și au o diferență suficientă în punctul de fierbere al acestora.

Procesul de distilare implică încălzirea unui lichid până la punctul de fierbere al acestuia și transferarea vaporilor către partea rece a aparatului, apoi condensarea vaporilor și colectarea lichidului condensat într-un recipient.

În acest proces, atunci când temperatura unui lichid crește, presiunea de vapori a lichidului crește. Când presiunea de vapori a lichidului și a presiunii atmosferice ajunge la același nivel, lichidul trece în starea sa de vapori.

Vaporii trec peste partea încălzită a aparatului până când intră în contact cu suprafața rece a condensatorului răcit cu apă.

Când aburul se răcește, acesta se condensează și trece prin condensator și este colectat într-un receptor prin adaptorul de vid.

Decarțirea fracționată

Atunci când diferența dintre punctele de fierbere este apropiată una de alta și nu este prea mare, se efectuează o distilare detaliată, care se numește distilare fracționată. Se face într-o coloană numită coloană de fracționare.

Coloana de fracționare permite condensarea diferiților solvenți la temperaturi diferite și returnează fracțiunea amestecului în balon.

Distilarea petrolului se efectuează în coloana de fracționare în mai multe componente pe o gamă largă de temperaturi.

Diferențele de punct de topire pot fi de asemenea utilizate în același mod ca punctul de fierbere în separarea amestecurilor.

Se formeaza aisberguri care sunt apa solida solidificata si se bazeaza pe depresia fenomenului punctului de inghet (Tutorvista.com, S.F.).

cromatografia

Cromatografia este o familie de tehnici de chimie analitică pentru separarea amestecurilor. Aceasta implică trecerea probei, un amestec care conține analitul, în "faza mobilă", adesea într-un flux de solvent, prin "faza staționară".

Faza staționară întârzie trecerea componentelor probei. Când componentele trec prin sistem la viteze diferite se separă în timp, ca alergători într-un maraton.

În mod ideal, fiecare componentă are un timp caracteristic de trecere prin sistem. Acest lucru este cunoscut ca "timpul de retenție".

Un cromatograf ia un amestec chimic purtat de lichid sau gaz și îl separă în componentele sale ca rezultat al distribuțiilor diferențiale ale substanțelor dizolvate în timp ce curge în jurul sau pe o fază lichidă sau solidă staționară.

Diversele tehnici de separare a amestecurilor complexe se bazează pe afinitățile diferențiale ale substanțelor pentru un mediu în mișcare gazos sau lichid și pentru un mediu adsorbant staționar prin care trec. Cum ar fi gel de hârtie, gelatină sau silicat de magneziu (Separation Techniques, S.F.).

centrifugare

În centrifugare, un lichid se învârte atât de repede încât particulele se separă. Diferențele în densități determină ca particulele mai grele să se scufunde în fund și particulele mai ușoare se acumulează în partea de sus.

Doctorii separă probe de sânge pentru analiză (studiu) utilizând o centrifugă (Kindersley, 2007).

Separarea magnetică

Electroliții și ne-electroliții, substanțele magnetice și nemagnetice, pot fi separate prin această tehnică de separare utilizând câmp electric sau câmp magnetic.

referințe

1. Universitatea Amrita & CDAC Mumbai. (S.F.). Separarea amestecurilor utilizând diferite tehnici. Luat de la amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. Fundația CK-12 (S.F.). Metode de separare a amestecurilor. Luat de la ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). SEPAREAZEA AMESTECURILOR. Luat de la factmonster factmonster.com
4. TEHNICI DE SEPARARE FIZICĂ. (S.F.). Luat de la ccri.edu ccri.edu
5. Separarea amestecurilor. (S.F.). Luat de la eschooltoday eschooltoday.com
6. Tehnici de separare. (S.F.). Luat de la kentchemistry kentchemistry.com