Magnetische scheiding

Magnetische scheiding maakt mengsels zoals zwavel en ijzer mogelijk

Wat is magnetische scheiding?

De magnetische scheiding Het is een fysieke techniek van scheiding van mengsels die is gebaseerd of de magnetische eigenschappen van materie gebruikt, zoals hun gevoeligheid voor aantrekkingskracht of afstoting door magneten.

Het is ook bekend als magnetisatie, omdat objecten die door deze techniek kunnen worden gescheiden, worden gemagnetiseerd door het magnetische veld van magneten. Als gevolg van dit natuurlijke proces worden deze objecten, zoals ijzer, sterk aangetrokken tot de magneet, waardoor ze de vrije mengsel ervan verlaten.

Het meest klassieke voorbeeld van een magnetische scheiding is dat van het mengsel van ijzer- en zwavelbestanden (superieure afbeelding). IJzerbestanden reageren op het magnetische veld van de magneet en afhankelijk van de magnetische oriëntaties van de limurra's, worden ze gericht op een van de twee polen van de magneet (noord of zuid).

Daarom verlaten ijzerbestanden de massa zwavel, een element dat in tegenstelling tot ijzer geen aantrekkingskracht voelt voor de magneet. En dit is hoe magnetische scheiding werkt, op grote schaal worden gebruikt om al die objecten of verontreinigende stoffen te verkrijgen die kunnen worden geëxtraheerd met krachtige of kleine magneten.

Magnetisch scheidingsproces

Theoretische principes

Ferromagnetisme

Welke objecten kunnen magnetisch worden gescheiden? Het intuïtieve antwoord zou metalen zijn. Maar voelen alle metalen aantrekkingskracht voor magneten? Of nog beter: kunnen er lichamen zijn naast de metalen die reageren op het magnetische veld van de magneten? Bijvoorbeeld minerale fragmenten van sommige rotsen.

Het hangt allemaal af van de magnetische aard van vaste stoffen die aan scheiding onderhevig zijn. Deze moeten ferromagnetisch zijn. IJzer is erg ferromagnetisch en daarom is het vrij gevoelig voor magnetize door magneten. Daarom kunnen we ijzerobjecten extraheren, zoals in het geval van een mengsel van ijzer en zwavel.

Kan u van dienst zijn: Bariumnitraat: chemische structuur, gebruik, eigenschappen

Maar ijzer is niet het enige ferromagnetische metaal: we hebben ook nikkel, kobalt en andere metalen die niet zo gebruikelijk zijn als gadolinium en disposium. Deze metalen reageren, afhankelijk van hun ferromagnetisme, gemakkelijker op het magnetische veld van een specifieke magneet; Hoe sterker het antwoord, hoe sneller en effectief uw scheiding zal zijn.

Paramagnetisme en diamagnetisme

Die objecten die in plaats van ferromagnetisch te zijn paramagnetisch, zoals platina, aluminium en magnesium, magneten nodig hebben die zeer intense magnetische velden bieden die moeten worden gescheiden. Dit komt omdat ze waarschijnlijk niet zullen magnetiseren, en daarom voelen ze nauwelijks aantrekkingskracht voor magneten.

Aan de andere kant voelen diamagnetische objecten, in tegenstelling tot de vorige, een zwakke afstoting door magneten. Daarom zou een magneet ze niet uit hun mengsels kunnen halen. Onder sommige diamagnetische objecten hebben we: zilver, koper, hout, goud, kwik, diamant, enz.

Oefening

Om magnetische scheiding mogelijk te zijn, moeten er ferromagnetische objecten of componenten in het mengsel zijn. Als dat niet lukt, hebben paramagnetische componenten, die ze echter sterkere magneten nodig hebben.

Afhankelijk van de afmetingen van deze componenten en hun magnetische gevoeligheid, zullen de kenmerken van de magneet waarmee de scheiding zal worden uitgevoerd, variëren.

Evenzo kan het mengsel met al zijn componenten worden opgehangen in watercontainers, afzetten in roterende vaten of zich voordoen als een beweegbare helling onder een magneet dak.

Zodra de magneten op het mengsel hebben gehandeld, zullen de ferromagnetische componenten eraan worden bevestigd of zeer dichtbij. Vervolgens wordt de rest van het mengsel verwijderd, met kleine onzuiverheden die kunnen worden gescheiden door andere meer verfijnde magnetische scheidingen toe te passen.

Kan u van dienst zijn: heterogeen systeem

Voorbeelden van magnetische scheiding

In de volgende voorbeelden zal de werking van magneten worden benadrukt in verschillende toepassingen van magnetische scheiding.

IJzeren mengsels

IJzer- en goudscheiding

Zoals we in het begin zagen, kan een magneet ijzerbestanden aantrekken uit een vast zwavelgedeelte. Soortgelijke experimenten worden gereproduceerd met meel, suiker, zand, zout of zelfs vloeistoffen zoals water of olie.

Met magnetische scheiding is het bijvoorbeeld mogelijk om ijzerafval onder het zand te verzamelen van het strand of een gescheiden ijzer van goud, een gemeenschappelijk sieradenproces.

In elk mengsel waar ijzer kan zijn, kan deze worden gescheiden door een magneet te gebruiken; Zelfs wanneer ijzerdeeltjes microscopisch zijn. De laatste is erg belangrijk in voedsel- en farmaceutische industrieën, die hun emanaties moeten ontsmetten.

IJzermineralen

Niet alleen ijzer is ferromagnetisch, maar ook enkele van de belangrijkste mineralen of mannen. Bijvoorbeeld magnetiet, geloof₃OF₄, En de pyrrotiet, geloof₇S₈, Ze zijn ook ferromagnetisch en zijn daarom gevoelig voor het magnetische veld van magneten. Bijgevolg kunnen we deze mineralen verkrijgen van hun gespoten en verwerkte rotsen.

Evenzo kunnen paramagnetische mineralen worden verkregen door magnetische scheiding; zoals de ilmeniet, fetio₃, De Siderita, Feco₃, En de chromita, fecr₂OF₄. Het verschil is dat ze krachtigere magneten nodig hebben om ze te magnetiseren en te extraheren.

Daarom is magnetische scheiding belangrijk bij de exploitatie van ijzerwinning.

Schrootrecycling

Een kraan met een magneet om ijzer aan te trekken

Hoewel de magnetische scheiding van ijzer al is gespecificeerd in de mengsels, kan deze niet worden achtergelaten zonder dezelfde procedure te noemen, maar toegepast in het land van sloop of de schrootbegraafplaats.

Het kan u van dienst zijn: zinkoxide (ZnO): structuur, eigenschappen, gebruik, risico's

Zoals te zien in de afbeelding hierboven, kan een kraan bijvoorbeeld een krachtige magneet laden om zeer zwaar staalsoorten op te heffen en aan te trekken.

Ook, die de film Toy Story 3 heeft gezien, zal een voorbeeld hebben opgemerkt van magnetische scheiding toen Buddy en zijn vrienden probeerden zich te redden van de vuilnisbreker. Elk van de speelgoed klampte zich vast aan de ferromagnetische objecten die ze vonden voordat ze opklimden door de bovenste magneet; Feat dat Rex, de speelgoeddinosaurus, moeite had om op te treden.

Dit komt omdat ijzer en legeringen van dit metaal (die veel zijn naast staal), kunnen worden gerecycled en toegewezen aan de vervaardiging van andere instrumenten. Daarom is magnetische scheiding een essentiële techniek voor het recyclen van schroot en de meest waardevolle componenten.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. María Estela Raffino. (12 december 2020). Opgeloste en oplosmiddel. Concept.van. Hersteld van: concept.van
3. Encyclopedie van voorbeelden. (2019). 10 voorbeelden van Imantation. Hersteld van: voorbeelden.co
4. Wikipedia. (2021). Magnetische scheiding. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
5. Kameleon. (29 oktober 2018). Magnetische scheiders en magnetische scheidingapparatuur. Hersteld van: Mastermagnets.com