Mengselscheidingsmethoden en kenmerken

De mengselscheidingsmethoden Dit zijn de procedures die het verkrijgen van een of meer componenten van een mengsel mogelijk maken zonder de chemische eigenschappen te wijzigen. Daarom wordt gezegd dat ze gebaseerd zijn op puur fysieke technieken, vreemd aan chemische reacties of het gebruik van corrosieve stoffen.

Deze methoden maken deel uit van onze dagelijkse dag, hetzij in open -pit veldwerk, of in de keukenruimtes of een bedrijf. Ze zijn van toepassing met het doel om de kwaliteit van een product te zuiveren of te verhogen. Koffie filters om de kostbare vloeistof te herstellen zonder de grondkorrels in de mond te verstoren.

Koffiecasting is de meest gebruikte scheidingsmethode tijdens het bereiden van ambachtelijke koffie. Bron: Pexels.

In dit geval is het een vloeibaar vaste mengsel, waarbij de vloeistof koffie is, en de vaste stof de grondkorrels. Op zijn beurt is koffie zelf een ander mengsel: een oplossingsproduct van een extractie, dat homogeen is.

Er zijn dus heterogene en homogene mengsels. Elk van hen heeft zijn eigen scheidingsmethoden, in staat om hun respectieve componenten te isoleren. Hoe ze elkaar kunnen herkennen? Voor de aanwezigheid van meer dan één materiële fase. Dit betekent dat er twee perfect differentiële componenten voor het blote oog moeten zijn.

Koffie geserveerd is een homogeen mengsel, want waar het uiterlijk wordt bekeken, is vloeistof. In plaats daarvan is een glas met water en lijnzaadzaden een heterogeen mengsel: vloeibaar water is een materiaalfase, terwijl de zaden overeenkomen met een andere.

In het algemeen vereisen de methoden voor scheiding van heterogene mengsels meer mechanisch werk. Voor homogene mengsels hebben ze ondertussen temperatuurhulp nodig. Verdamping is bijvoorbeeld de meest gebruikte methode om de oplosmiddelopgeloste oplossingen te scheiden.

[TOC]

Belangrijkste methoden voor scheiding van mengsels

- Filtratie

Filtratie is een scheidingsmethode die wordt gebruikt om, in principe, vloeistof-vaste mengsels te scheiden. U hebt de hulp nodig van een barrière of filter die de doorgang van de vloeistof mogelijk maakt, maar die in uw vaste weefsel behoudt, die de kleine poriën van het filter niet kan kruisen.

Normaal gesproken wordt de filtratie bijgewoond door de zwaartekracht, en afhankelijk van de grootte van de vaste deeltjes kan dit een langzaam of snel proces zijn.

Het woord 'filtratie' wordt ook gebruikt wanneer het over lucht praat. Een lucht die is vervuild met bacteriën is bijvoorbeeld een gasvormig en homogeen mengsel. Als de lucht door filters wordt geleid die de bacteriën vangen, wordt gezegd dat de lucht is gelekt. Op deze manier is het verzekerd dat het schoon en steriel is.

Het kan u van dienst zijn: perchloorzuur: formule, kenmerken en gebruik

Het gefilterde water wordt verkregen dankzij het feit dat de onzuiverheden en sedimenten worden behouden door speciale filters.

In laboratoria is het waar het gebruik van deze methode het meest wordt waargenomen. Bijna altijd na het verkrijgen van een neerslag of kristallen, filteren ze ze onmiddellijk om van de vloeistof af te komen en de vaste stof te houden.

- Decantatie

Decantatieproces om een ​​vast-vloeistof heterogeen mengsel te scheiden

Decantation houdt enige gelijkenis met filtratie. Het dient ook om vloeistof-vaste mengsels te scheiden, met het verschil dat u geen filter, papier, zeef, gaas, etc. nodig hebt., die de doorgang van vaste stof voorkomen. Om dit mogelijk te maken, moet er stevige sedimentatie zijn; dat wil zeggen, het sediment moet worden onderworpen aan de interne wanden van de container.

Decantatie wordt bijvoorbeeld gebruikt als u een mengsel van water met zand of sedimenten wilt scheiden. Als? Het glas buigen naar een andere container zodat het water, door actie van de zwaartekracht, valt zonder het zand of sedimenten te slepen.

Een ander verschil dat de decantatie van de filtratie heeft, is dat de decantatie kan worden toegepast om ook vloeistof-vloeistofmengsels te scheiden. Deze vinden alleen plaats als de twee vloeistoffen niet -menigbaar zijn en twee herkenbare fasen vormen. Olie-water- of benzine-watermengsels zijn voorbeelden van dit type mengsels.

Decantation by Fun

Nogmaals, Gravity doet zijn werk, maar door het gebruik van een decantatietrechter, waardoor een van de vloeistoffen hieronder kan beslissen of weggooien.

- Sublimatie

In sublimatie is er een verandering van toestand van vaste stof naar vloeistof

Sublimatie is een speciale scheidingsmethode die wordt gebruikt om twee vaste stoffen te scheiden van een heterogeen mengsel. In principe heeft het ten minste een van de vaste stoffen nodig om een ​​zeer hoge stoomdruk te hebben, zodat wanneer het wordt verwarmd en leeg aanbrengen, het verdampt of subliem is dat het mengsel achterlaat.

Het klassieke voorbeeld van sublimatie is de scheiding van een jodiumzandmengsel. Het jodium, omdat het een vluchtige vaste stof is, sublimeert als paarse dampen die het zand verlaten. Sublimatie kan echter ook worden aangebracht om een ​​droog-herto-mengsel te scheiden, omdat droogijs (vaste koolstofdioxide) veel vluchtiger is dan normaal ijs (gekristalliseerd water).

Een stuk droog ijs dat in watercontainer valt.

Evenzo kan sublimatie worden gebruikt om monsters te zuiveren met geurige vaste stoffen, zoals kamfer en anderen.

- Verdamping

Verdamping is misschien een van de lagere scheidingsmethoden die bestaan. In principe wordt in principe het oplosmiddel van de opgeloste stof gebruikt om te scheiden, waardoor het homogene uiterlijk van een oplossing eindigt.

Kan u van dienst zijn: aliquot (chemie)

Het klassieke voorbeeld is de verdamping van suikerwater om suikerkristallen te verkrijgen. Om het proces te versnellen, wordt de warmte van een vlam gemaakt die de oplossing verwarmt totdat het water of oplosmiddel kookt.

Water verdampt in zoutproductie

Verdamping wordt ook gebruikt om zeewaterzouten te verkrijgen, of om wat jelly -solids te drogen. Ook is een langzame en langdurige verdamping een van de stappen die uitstekende kristallisatie mogelijk maakt.

- Eenvoudige destillatie

Destillatieapparatuur

In tegenstelling tot decantatie, die alleen de scheiding van vloeistof-vloeistofmengsels mogelijk maakt, maakt de destillatie de scheiding mogelijk van homogene vloeibare mengsels die worden gevormd door een of meer vloeibare componenten. Het is gebaseerd op het verschil in de kookpunten van de mengselcomponenten.

Water kookt bijvoorbeeld ongeveer 100 ºC, terwijl aceton bij 56 ºC. Vervolgens kan het water-acetonmengsel worden gedestilleerd om een ​​acetonextract te verkrijgen.

Op dezelfde manier gebeurt het met het ethanolwatermengsel om meer geconcentreerde ethanoloplossingen te verkrijgen.

- Gefractioneerde destillatie

Gebroken destillatieapparatuur

Fractionele destillatie is een meer verfijnde destillatie, in de zin dat het mogelijk maakt om componenten te scheiden waarvan de kookpunten niet heel anders zijn. Omdat er meestal meer dan één component is, wordt elk extract fractie genoemd. Aldus worden verschillende fracties met verschillende eigenschappen verkregen.

Fractionele destillatie van olie ruwe olie is het beste voorbeeld van het gebruik van deze methode. Uit de olie treden verschillende fracties op, waarvan producten zoals aardgas, benzine, keroseeno, aceton, diesel, onder andere worden verkregen.

- Chromatografie

Scheiding van kleurstof door fijne laag comatografie

Chromatografie is een scheidingsmethode die ook enige gelijkenis bespaart met filtratie. Het is veel verfijnder, selectiever en minder buitensporig met betrekking tot het volume van het mengsel onderhevig aan scheiding. Dit mengsel kan vloeistof zijn (vloeistofchromatografie) of gas (gaschromatografie).

In plaats van een filter te gebruiken, heeft chromatografie nodig wat bekend is in de stationaire fase. In papierchromatografie, met behulp van markers, werkt het papier als de stationaire fase, daarom reist het mengsel naarmate de componenten gescheiden zijn (kleurstoffen).

Wetenschapper door een testbuis te plaatsen met gaschromatografie

De stationaire fase bij uitstek is een kolom met een vulling die de componenten behoudt, afhankelijk van zijn interacties of affiniteiten. Chromatografie kan dus ionen scheiden van verschillende belastingen, moleculen van verschillende polariteiten of maten, enz.

Kan u van dienst zijn: chemisch proces: principes, typen, voorbeelden

Chromatografie is essentieel om complexe mengsels te analyseren, drugswerking te evalueren, specifieke chemische verbindingen te detecteren, naast andere voorbeelden van het gebruik ervan.

- Centrifugatie

Actieve centrifugator

Centrifugatie wordt een "gedwongen sedimentatie". Dit komt omdat, dankzij centripetale versnelling, gesuspendeerde vaste deeltjes binden om een ​​fase te definiëren. Op deze manier kunt u vervolgens het supernatant verwijderen of een hoeveelheid nemen om analyse uit te voeren.

Centrifugatie wordt veel gebruikt bij de scheiding van het plasma van bloedcellen. Het dient ook om het botervet van melk te scheiden, of om de sedimentatie van sommige neerslag te versnellen.

Samen met chromatografie is centrifugatie een van de meest geavanceerde mengsels scheidingsmethoden.

- Magnetische scheiding

Magnetische scheiding illustratie

Zoals de naam al aangeeft, maakt het gebruik van het fenomeen magnetisme om de scheiding van de componenten van verschillende soorten heterogene mengsels te bereiken.

Een voorbeeld zou een mengsel zijn van ijzeren films en verpulverde kalksteen. We kunnen handmatig doorgaan met het scheiden van de kleine stukjes, maar het zou veel tijd en geduld kosten. In plaats daarvan wordt een krachtige magneet gebruikt die ijzerbestanden aantrekt en het kalksteenstof achterlaat.

Soortgelijke mengsels zijn die van ijzer-suiker, ijzerszand of ijzerstudie. Andere metalen zoals nikkel, kobalt, display en gadolinio, worden ook aangetrokken door magneten.

Een ander voorbeeld van magnetische scheiding vindt plaats in bepaalde afvalstortplaatsen, waarbij schroot wordt verwerkt en magneten metalen objecten scheiden; zoals noten, golfstokken, sleutels, enz.

Van alle scheidingsmethoden is dit misschien het minst gebruikt in het laboratorium of in het dagelijkse leven. Het is meer beperkt dan alles tot industriële processen.

Thema's van belangstelling

Methoden voor scheiding van homogene mengsels.

Scheidingsmethoden van heterogene mengsels.

Mengsels: componenten en typen.

Homogene mengsels.

Heterogene mengsels.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Wikipedia. (2020). Scheidingsproces. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
3. Amrit.Olabs.Edu.in. (2012). Scheiding van mengsels met behulp van verschillende technieken. Hersteld van: Amrit.Olabs.Edu.in
4. Byju's. (S.F.)). Scheidingsmethoden. Hersteld van: byjus.com
5. universiteit van Minnesota. (2020). Scheiding van zand, ijzer en zout. Hersteld van: chem.Umn.Edu
6. María Estela Raffino. (9 maart 2020). Mengselscheidingsmethoden. Concept.van. Hersteld van: concept.van
7. Chelsea Schuyler. (2020). Chromatografie, destillion en filterion: methoden voor het scheiden van mengsels. Studie. Hersteld van: studie.com