• Mitä ovat seoksen erotusmenetelmät?
• Dekantointi
• Suodatus
• Magneettinen erotus
• Seulonta
• Tislaus
• Kiteytys
• Kelluminen
• Kromatografia

Selitämme, mitä menetelmät seosten erottamiseksi ovat, ja määrittelemme kukin näistä menetelmistä muutamilla yksinkertaisilla esimerkeillä.

Suodatus on yksi tunnetuimmista erotusmenetelmistä.

Mitä ovat seoksen erotusmenetelmät?

Se tunnetaan seosten erotusmenetelminä taifaasien erotusmenetelmäterilaisiin fysikaalisiin menetelmiin, jotka mahdollistavat seoksen kahden tai useamman komponentin erottamisen. Komponentit seos ne säilyttävät identiteettinsä ja kemialliset ominaisuutensa erotuksen jälkeen.

Jotta nämä mekanismit toimisivat, niiden on oltava sekoituksia, joissa komponentit säilyttävät identiteettinsä, eikä niitä ole ollut kemialliset reaktiot jotka muuttavat pysyvästi niiden ominaisuuksia tai synnyttävät uusia aineita.

Jotta erotusmenetelmiä voidaan soveltaa, ominaisuudet, kutenKiehumispiste, tiheys tai koko tulisi säilyttää seoksen komponenteissa.

Sen sijaan nämä menetelmät toimivat molemmissa Homogeeniset seokset kuten heterogeenisissä seoksissa, koska niihin ei liity mitään muutosta komponenttien identiteetissä, jotka voidaan siten ottaa talteen enemmän tai vähemmän sellaisina kuin ne olivat ennen sekoittamista. Riippuenmenetelmä käytettynä saavutetaan alkuperäiset komponentit, joiden puhtaus on suurempi tai vähemmän.

Katso myös:Aineiden aggregaatiotilat

Dekantointi

Dekantointi on menetelmä, jolla erotetaan nesteitä, jotka eivät liukene toisiinsa (kuten vesi ja öljy) taikiinteä liukenematon anestettä (kuten vesi ja hiekka).

Se koostuu ampullin tai erotussuppilon käytöstä, jossa seoksen annetaan asettua, kunnes tihein ainesosa laskeutuu ja menee pohjalle. Venttiili avataan ja se päästetään ulos sulkeen sen ajoissa, jotta vähemmän tiheä ainesosa jää sisälle. Tätä menetelmää käytetään usein ensimmäisenä askeleena kohti puhtaampien aineiden saamista.

Seurata:Dekantointi

Suodatus

Suodatus on hyödyllinen menetelmä liukenemattomien kiinteiden aineiden erottamiseen nesteistä. Se koostuu suodattimen käytöstä (suodatinpaperi, suodatinkivet jne.), joka päästää nesteen kulkemaan huokoisen väliaineen läpi ja säilyttää kiinteät elementit.

Näin suodattimet toimivatVesi taloistamme tai suodatinpaperista, johon kaadamme kiinteän kahvin ennen kuuman veden lisäämistä. Vesi (joka sisältää hienoimmat kahvihiukkaset) kulkee paperin läpi ja karkeammat kahvihiukkaset jäävät siihen.

Seurata:Suodatus

Magneettinen erotus

Magneettinen erotus koostuu faasien erottamisesta niiden magneettisen potentiaalin mukaan. Jotkut aineet reagoivat magneettikentät ja toiset eivät, ja tämän eron mukaan a magneetti tai sähkömagneetti seokseen, joka mahdollistaa yhden komponentin vetäytymisen puoleensa ja toisen ehjänä (esim. rautapalat maaperässä, elohopea vedessä, metalli- vedessä).

Seurata:Magneettinen erotus

Seulonta

Seulonta mahdollistaa pienten palasten kulkeutumisen ja säilyttää suuremmat palaset.

Seulonta toimii samalla tavalla kuin suodatus, mutta erikokoisten kiinteiden aineiden välillä (kuten sora ja hiekka, suola ja popcorn tai riisi ja kivi).

Käytetään verkkoa tai seulaa, jonka reiät päästävät läpi pienemmät palaset ja säilyttävät suuremmat. Materiaalista riippuen sitä voidaan käyttää ensimmäisenä vaiheena hankinnassapuhtaat aineet tai viimeisenä vaiheena.

Seurata:Seulonta

Tislaus

Tislaus mahdollistaa liukoisten nesteiden erottamisen toisistaan, mutta joilla on erilaiset kiehumispisteet (kuten vesi ja alkoholia). Tällä menetelmällä erotettavien komponenttien kiehumispisteiden eron tulee olla noin 80 ºC.

Toimenpide koostuu siitä, että seos kaadetaan astiaan ja kuumennetaan säätämällä lämpötila niin, että vain alempana kiehuva komponentti haihtuu, ja se kuljetetaan putken (kutsutaan tislauskolonniksi) kautta toiseen säiliöön, tällä kertaa jäähdytettynä. Siellä se tiivistyy ja palaa alkuperäiseen vaiheeseensa.

Näin saadut nesteet tunnetaan tisleinä (tislattu vesi, tislattu alkoholi).

Seurata:Tislaus

Kiteytys

Kiteyttäminen on ihanteellinen menetelmä liuenneiden kiintoaineiden erottamiseen nesteistä (suola vedestä, sokeri vedestä). Se koostuu nesteen haihduttamisesta, kunnes liuenneen kiinteän aineen kiteet saadaan säiliön pohjalle. Esimerkiksi näin saat merisuolaa. Nopeudesta riippuen haihtuminen, kiteet ovat suurempia tai pienempiä.

Seurata:Kiteytys

Kelluminen

Vaahdotus sallii pienemmän tiheyden omaavan kiinteän faasin kellua nesteessä.

Vaahdotus on dekantoinnin vastakohta, ja se koostuu siitä, että pienemmän tiheyden kiinteän faasin annetaan kellua nesteessä ja poistaa se sitten manuaalisesti tai siivilän läpi. Täydellinen esimerkki tästä on uima-altaan puhdistusmenettely.

Kromatografia

Kromatografia on menetelmä, jota käytetään erottamaan monimutkaisia ​​seoksia, jotka eivät vastaa mihinkään muuhun erotusmenetelmään. Se käyttää periaatteena kapillaarisuutta: prosessia, joka mahdollistaa aineen etenemisen tietyn väliaineen läpi. Seoksen kaksi faasia tunnistetaan siten liikkuvaksi faasiksi (se, joka etenee) ja kiinteäksi faasiksi (jossa se etenee).

Tämän erotuksen toiminta riippuu seoksen komponenttien affiniteetista molempien faasien suhteen, ja tämän affiniteetin mukaan erottuminen on nopeampaa tai hitaampaa. Esimerkiksi kun kahvia kaadetaan kankaalle, kahvi liikkuu eteenpäin vieden suuren osan pintaa.

Tällä hetkellä on olemassa erilaisia ​​kromatografiamenetelmiä:

• Paperikromatografia. Kiinteä faasi koostuu suodatinpaperikaistaleesta ja liikkuva faasi liuottimesta, joka sisältää erotettavan näytteen. Tiputa muutama tippa näytteen sisältävää liuotinta paperin toiseen päähän ja odota nesteen valumista eteenpäin. Sitten sen annetaan kuivua ja jos näytteen eri komponenteilla on eri värit, on mahdollista tarkkailla niiden eri asentoja paperilla.
• Ohutkerroskromatografia. Kiinteä faasi koostuu imukykyisestä materiaalista, joka on kiinnitetty levyyn, joka voi olla lasia, alumiinia tai muuta materiaalia. Liikkuva faasi on neste, joka toimii eluenttina. Toimenpide koostuu siitä, että näyte asetetaan levylle ja sitten osa siitä upotetaan eluenttiin. Komponentit erotetaan toisistaan ​​eluentin ja levyyn kiinnittyneen komponentin välisen affiniteettieron perusteella.
• Pylväskromatografia. Kiinteä faasi koostuu kiinteästä imukykyisestä materiaalista, joka on pakattu lasikolonniin (vaikka nyt on olemassa myös muista materiaaleista, esimerkiksi ruostumattomasta teräksestä valmistettuja pylväitä). Liikkuva faasi koostuu eluentista ja näytteen komponenttien erottuminen riippuu affiniteetista, joka sen komponenteilla on molempiin faaseihin. Yleensä eluentti kulkee kolonnin läpi painovoima, vaikka on kehitetty nykyaikaisia ​​menetelmiä, joissa sitä ohjataan soveltuvilla pumpuilla Paine.