Acțiune:
Metode de separare a amestecurilor omogene și heterogene
Cunoașteți metode de separare amestecuri omogene și eterogene Ar putea fi necesar în industrie, în laboratoare sau chiar în casă să se utilizeze una sau mai multe dintre componentele care alcătuiesc aceste amestecuri. Pentru a putea separa amestecurile, sunt necesare unul sau mai multe procese prin care este posibil să le luăm la componentele originale.
Metode adecvate pentru separarea componentelor unui amestec metode depind în întregime de fază, care este aceasta (cu accent mai mare asupra detaliilor dacă amestecul este omogen), nivelul de omogenitate care posedă și chiar natura compușilor care formular.
În natură există două tipuri de amestecuri care pot fi formate între două sau mai multe substanțe chimice: omogene, în care componentele sunt distribuite uniform; și cele eterogene, în care componentele amestecului nu sunt într-o distribuție uniformă sau au regiuni localizate cu proprietăți diferite.
Cea mai mare diferență dintre aceste amestecuri este aceea că, în timp ce două probe dintr-o soluție omogenă vor fi egale în concentrația lor componentă, două probe dintr-o eterogenă nu vor fi.
procese complexe, cum ar fi, de exemplu, distilare, congelare fracționată și evaporare-să ne folosească mijloace mai eficiente ca forțele mecanice pentru a realiza o separare completă a componentelor prin punctul său de topire, fierbere și alte proprietăți intrinseci ale fiecărei specii implicate .
index
- 1 Metode de separare a amestecurilor omogene
- 1.1 Distilarea
- 1.2 Cromatografie
- 1.3 Evaporare
- 1.4 Precipitarea
- 1,5 Recristalizarea
- 2 Metode de separare a amestecurilor heterogene
- 2.1 Uscarea
- 2.2 Extracția
- 2.3 Filtrarea
- 3 Referințe
Metode de separare a amestecurilor omogene
Metodele de separare utilizate pentru amestecurile omogene sunt mai complexe decât cele utilizate pentru a separa cele heterogene.
Acest lucru se datorează faptului că o aplicație simplă a forței mecanice nu va fi suficientă pentru dislocarea particule, lichide sau gaze legate de un alt lichid sau gaz, deci trebuie avute în vedere alte caracteristici individuale care pot fi exploatate: solubilitate, polaritate și puncte de fierbere și solidificare.
distilare
Distilarea este metoda de purificare a lichidelor prin excelență, care se bazează pe separarea componentelor unui amestec lichid prin fierbere selectivă și condensare.
Distilarea poate fi realizată pentru a obține o separare completă a componentelor sau pentru a obține o separare parțială care crește concentrația unor componente dorite.
Această tehnică are avantajul de diferențele de volatilitate între componentele amestecului pentru a aduce temperatura sistemului până la intervalul de fierbere între componente, separarea primului component al amestecului, și așa mai departe până obține rezultatul dorit.
Există numeroase tipuri de distilare, dintre care se numără distilarea simplă, fracționarea, curgerea în abur, vid și altele.
Acesta din urmă se realizează atunci când compușii au puncte de fierbere foarte ridicate, deci este preferabil să se reducă presiunea sistemului astfel încât acest punct să fie mai ușor de atins la temperaturi mai scăzute.
cromatografia
Cromatografia este o tehnică utilizată în laboratoare pentru separarea unui amestec. Amestecul (sau "analitul") se dizolvă într-un fluid numit "fază mobilă", care are rolul de a-l transporta printr-o structură care are denumirea de "fază staționară".
Deoarece compușii individuali ai cursei amestecului la viteze diferite prin faza staționară, amestecul este component separat în timpul acestui proces, ceea ce face posibilă determinarea proporției fiecărei componente a amestecului (dacă acesta este destinat) sau pur și simplu pentru a purifica analitul.
Cromatograma obținută este utilizată pentru interpretarea rezultatelor sau dezvoltarea procesului de separare, observând modelele reprezentate în el pentru a recunoaște care componente au fost separate și în ce proporție.
Echipamentul utilizat pentru acest proces este numit un cromatograf și există tehnici în gaze și lichide, ceea ce înseamnă că se poate face în coloane sau în formă plană.
evaporare
Evaporarea este o tehnică de vaporizare care apare pe suprafața unui lichid pe măsură ce trece în faza gazoasă.
Acest proces se bazează pe aplicarea energiei la un amestec lichid, care este încălzit la punctul de fierbere al extractului lichid (de obicei apă), după care se obține componentă separată a amestecului.
După ce această componentă este eliberată din amestec, va scădea temperatura datorită unui efect numit răcire prin evaporare.
precipitare
Precipitarea urmărește formarea unui solid într-o soluție; în fapt, atunci când particulele solide se formează într-o soluție lichidă, ele se numesc "precipitat".
Precipitarea poate fi efectuată prin adăugarea de precipitanți în probă, care promovează formarea de precipitat în fundul soluției. În alte momente acest lucru are loc ca efect secundar al unei reacții chimice între doi compuși.
În cazul substanțelor solide, există o îmbătrânire termică a metalelor, care este un tratament care determină depunerea fazelor metastabile într-un aliaj. Acestea reprezintă impurități care întăresc materialul și previne defectele din zăcământul său de cristal.
Acest procedeu este utilizat în principal în producția de pigmenți, în îndepărtarea sarelor din apă, în tratarea apei și în unele analize calitative anorganice.
recristalizare
Recristalizarea este o tehnică de purificare chimică care permite extragerea unei componente nedorite (care este dizolvată într-o cantitate mică) dintr-o substanță dorită, în mod tipic o soluție lichidă.
Această tehnică constă în dizolvarea amestecului în cauză într-un solvent, care generează o soluție saturată. Această soluție este lăsată să se răcească, după care solubilitatea compușilor în soluție va scădea.
În final, compusul dorit va forma cristale solide, lăsând în urmă impurități în soluție și poate fi extras pentru utilizare ulterioară.
Puritatea precipitatului cristalin poate fi mărită prin trecerea acestei substanțe prin procedeul de mai multe ori, eliminând din ce în ce mai multe impurități și crescând concentrația cristalelor compusului dorit.
Metode de separare a amestecurilor eterogene
uscare
Acest proces implică transferul de masă pentru a îndepărta apa sau un alt solvent dintr-un solid sau lichid și reprezintă un proces comun în industrie înainte de a depozita produse pentru transport sau vânzare.
Se întâmplă în cea mai mare parte cu utilizarea unei surse de căldură și a unui curent de aer sau a mișcării solidului umed pentru separarea eficientă a lichidului de acesta.
Există mai multe metode de uscare, dintre care:
- Uscarea prin contact indirect, care se face, de exemplu, prin pereți calzi.
- Uscarea directă, prin aer și convecție.
- Uscarea dielectrică, care utilizează radiofrecvență sau microunde.
- Liofilizarea, care face ca solventul să fie sublimat dintr-o fază solidă înghețată.
- Uscarea supercritică, care utilizează abur supraîncălzit pentru a fierbe apa în mijloc.
Uscarea nu se realizează numai prin aplicarea căldurii, deoarece poate apărea și prin trecerile cu aer cald sau prin transferul în masă.
Acest ultim exemplu explică de ce obiectele umede se usucă la soare, fără a trebui să le aducă până la temperatura de fierbere a apei.
extracție
Extracția este un proces care constă în separarea unei substanțe dintr-o fază dată în alta, care poate fi de tip solid-solid sau lichid-lichid.
Ea se bazează pe proprietatea miscibilitate și / sau solubilitate relativ, folosind trei substanțe care interacționează în proces: solutului, mediul în care solut (în mod tipic apă) și un solvent organic este.
Pentru a avea loc de tip -Asta mijloace de extracție cele mai comune, se dorește extracția lichid-lichid, acesta trebuie separat soluție apoasă, la care se utilizează un solvent organic trapping compus dizolvat în apă și capturează, dizolvându-l în această nouă substanță și lăsând apa sărată în substanță dizolvată la sfârșitul procesului.
În cazul extracției solid-solid, acest lucru se face de obicei pe baza polarității analitului, prin trecerea unui solvent polar care surprinde solutului mai polar și elimină non-polar, separând astfel amestecul eficient.
filtrare
Acesta reprezintă un proces simplu de separare a substanțelor solide de lichide sau gaze. Filtrarea este un set de operații mecanice, fizice sau biologice care adaugă un mediu de filtrare între solid și lichid.
Acest lucru permite crearea unui spațiu prin care poate trece numai fluidul (care se va numi acum filtrarea), în timp ce solidele vor fi prinse în mediul de utilizat sau aruncate, în funcție de dorințele analiștilor.
Filtrarea este o operație fizică și poate fi folosită într-o multitudine de moduri: se utilizează filtre de suprafață, care sunt ecrane solide care prind particule solide cu sau fără ajutorul hârtiei de filtru; sau un filtru de adâncime, care este un pat de material granular care reține particulele în timp ce lichidul sau gazul trece prin el.
Avantajul filtrului de suprafață este acela că permite colectarea deșeurilor solide intacte, dar filtrul de adâncime este mai puțin predispus la înfundare din cauza suprafeței mai mari, unde se captează deșeurile.
referințe
- Wikipedia. (N.d.). Procesul de separare. Adus de la wikipedia.org
- ThoughtCo. (N.d.). Diferența dintre amestecurile heterogene și cele omogene. Adus de la thoughtco.com
- BBC. (N.d.). Separarea amestecurilor. Adus de la bbc.co.uk
- Lumen. (N.d.). Metode de separare a amestecurilor. Adus de la cursuri.lumenlearning.com
- PDA. (N.d.). Proprietățile amestecurilor heterogene și amestecurilor omogene. Adus de la fl-pda.org