Dele:
Metoder for separering av homogene og heterogene blandinger
Kjenner separasjonsmetoder homogene og heterogene blandinger Det kan være nødvendig i industrien, i laboratorier eller i hjemmet å bruke en eller flere av komponentene som utgjør disse blandingene. For å kunne skille blandingene trenger man en eller flere prosesser, der det er mulig å ta dem til de opprinnelige komponentene.
Egnede fremgangsmåter for separering av komponentene i en blanding metoder er fullstendig avhengig av hvilken fase er dette (med mer vekt på detaljene hvorvidt blandingen er homogen), graden av homogenitet som besitter og til og med arten av de forbindelser som skjema.
I naturen finnes det to typer blandinger som kan dannes mellom to eller flere kjemiske stoffer: homogene, hvor komponentene er jevnt fordelt; og heterogene, hvor komponentene i blandingen ikke er i en jevn fordeling, eller har lokaliserte regioner med forskjellige egenskaper.
Den største forskjellen mellom disse blandingene er at mens to prøver av en homogen løsning vil være lik i komponentkonsentrasjonen, vil to prøver av en heterogen ikke være lik..
Komplekse prosesser, slik som for eksempel destillasjon, fraksjonell frysing og fordampning-la oss bruke mest effektive middel til at mekaniske krefter for å oppnå en fullstendig separering av komponenter ved sitt smeltepunkt, koke og andre iboende egenskaper for hver art som er involvert.
index
- 1 Metoder for separering av homogene blandinger
- 1.1 Destillasjon
- 1,2 kromatografi
- 1.3 Fordampning
- 1.4 Nedbør
- 1,5 omkrystallisering
- 2 Metoder for separering av heterogene blandinger
- 2.1 Tørking
- 2.2 Ekstraksjon
- 2.3 Filtrering
- 3 referanser
Metoder for separering av homogene blandinger
Separasjonsmetodene som brukes til homogene blandinger er mer komplekse enn de som brukes til å skille de heterogene.
Dette er fordi en enkel påføring av mekanisk kraft ikke vil være tilstrekkelig til å løsne partikler, væsker eller gasser som er knyttet til en annen væske eller gass, så bør tas i betraktning andre individuelle egenskaper som kan utnyttes: løselighet, polaritet, og kokepunkter og størkning.
destillasjon
Destillasjon er metoden for rensing av væsker med høy kvalitet, som er basert på separasjon av komponenter i en flytende blanding ved selektiv koking og kondensering.
Destillasjon kan utføres for å oppnå fullstendig separasjon av komponenter, eller for å oppnå en partiell separasjon som øker konsentrasjonen av noen ønsket komponent.
Denne teknikken utnytter forskjellen i flyktighet mellom komponentene i blandingen for å bringe systemet temperatur helt opp i området mellom laverekokende komponenter, separering av den første komponenten i blandingen, og så videre inntil de har fått den ønskede resultat.
Det finnes mange typer destillasjon, blant annet enkel destillasjon, fraksjon, med damp, vakuum og andre.
Sistnevnte er gjort når forbindelsene har meget høye kokepunkter, så det er foretrukket å redusere trykket i systemet slik at dette punktet er lettere å nå ved lavere temperaturer.
kromatografi
Kromatografi er en teknikk som brukes i laboratorier for separering av en blanding. Blandingen (eller "analytten") oppløses i en væske som kalles "mobil fase", som har funksjonen til å bære den gjennom en struktur som har navnet "stasjonær fase".
Når de enkelte forbindelser av blandingen beveger seg ved forskjellige hastigheter gjennom denne stasjonære fasen, separeres blandingen av komponenter under denne prosessen, noe som gjør det mulig å bestemme andelen av hver komponent av blandingen (hvis dette er hensikten) eller ganske enkelt å rense analytten.
Det oppnådde kromatogram brukes til å tolke resultatene eller utviklingen av separasjonsprosessen, observere mønstrene som er opptegnet i den for å gjenkjenne hvilke komponenter som ble separert og i hvilken grad.
Utstyret som brukes til denne prosessen kalles en kromatograf, og det finnes teknikker i gasser og væsker, noe som innebærer at det kan gjøres i kolonner eller i planform..
fordampning
Fordampning er en fordampningsteknikk som oppstår på overflaten av en væske når den passerer inn i gassfasen.
Denne prosessen er basert på anvendelse av energi på en blanding av væsker som oppvarmes til kokepunktet av væsken som skal ekstraheres (vanligvis vann), hvoretter det er mulig å skille denne komponenten fra blandingen.
Etter at denne komponenten er frigjort fra blandingen, vil den senke i temperatur på grunn av en effekt som kalles fordampningskjøling.
utfelling
Nedbør sikter mot dannelsen av et fast stoff i en løsning; Faktisk, når faste partikler dannes i en flytende oppløsning, kalles de "bunnfall".
Nedbør kan utføres ved å tilsette utfellingstoffer til prøven, som fremmer dannelsen av bunnfall i bunnen av løsningen. Andre ganger oppstår dette som en bivirkning av en kjemisk reaksjon mellom to forbindelser.
Når det gjelder faste stoffer, er det termisk aldring av metallene, som er en behandling som forårsaker avsetning av metastabile faser i en legering. Disse representerer urenheter som herder materialet og forhindrer defekter i sitt krystallinske nettverk.
Denne prosessen brukes hovedsakelig i produksjon av pigmenter, fjerning av salt fra vann, behandling av vann og i noen uorganiske kvalitative analyser..
rekrystallisering
Omkrystallisering er en kjemisk rensingsteknikk som tillater utvinning av en uønsket komponent (som er oppløst i en liten mengde) av et ønsket stoff, vanligvis en flytende løsning..
Denne teknikken består i oppløsning av den aktuelle blanding i et løsningsmiddel som genererer en mettet løsning. Denne løsningen får avkjøles, hvorpå oppløseligheten av forbindelsene i oppløsning vil avta.
Til slutt vil den ønskede forbindelse dannes faste krystaller, som etterlater urenheter i løsningen og kan ekstraheres for fremtidig bruk.
Renheten til det krystallinske bunnfallet kan økes ved å føre dette stoffet gjennom prosessen igjen og igjen, fjerne flere og flere urenheter og øke konsentrasjonen av krystallene av den ønskede forbindelse.
Metoder for separering av heterogene blandinger
tørking
Denne prosessen innebærer overføring av masse for å fjerne vann eller et annet løsningsmiddel fra et fast stoff eller en væske, og representerer en vanlig prosess i industrien før lagring av produkter for transport eller salg.
Det skjer hovedsakelig ved bruk av en varmekilde og en luftstrøm eller bevegelse av det våte faste stoffet for effektivt å skille væsken fra den.
Det finnes flere metoder for tørking, blant annet:
- Tørking ved indirekte kontakt, som er gjort, for eksempel gjennom varme vegger.
- Direkte tørking, ved luft og konveksjon.
- Dielektrisk tørking, som bruker radiofrekvens eller mikrobølgeovn.
- Frysetørking, noe som fører til at løsningsmidlet sublimeres fra en frossen fast fase.
- Superkritisk tørking, som bruker overopphetet damp til å koke vannet i midten.
Tørking utføres ikke bare ved bruk av varme, da det også kan forekomme ved varmluftpassasje eller naturlig ved massoverføring.
Dette siste eksempelet forklarer hvorfor fuktige gjenstander tørker i solen uten å bringe dem opp til vannets kokepunkt.
utvinning
Ekstraksjonen er en prosess som består av separasjon av et stoff fra en gitt fase til en annen, som kan være av faststoff eller flytende væsketype.
Det er basert på egenskapen for blandbarhet og / eller relativ løselighet, ved bruk av tre stoffer som er laget for å interagere i prosessen: løsemiddelet, mediet der løsningen er funnet (typisk vann) og et organisk løsningsmiddel.
For å utføre den vanligste typen utvinning, væskevæske-ekstraksjonen, har vi en vandig løsning som er ønsket å separeres, for hvilken det anvendes et organisk løsningsmiddel som feller oppløsningen i vannet og fanger, oppløses i dette nye stoffet og forlater det dårlige vannet i løsemiddel på slutten av prosessen.
Ved fast fast ekstraksjon utføres dette vanligvis basert på analytens polaritet, idet et polært løsningsmiddel som tar det mest polare løsemiddel og fjerner det fra det ikke-polare, derved effektivt separerer blandingen, overføres..
filtrering
Representerer en enkel prosess for separering av faste stoffer fra væsker eller gasser. Filtrering er et sett med mekaniske, fysiske eller biologiske operasjoner som legger til et filtermedium mellom det faste stoffet og væsken.
Dette gjør det mulig å skape et rom hvor bare væsken kan passere (som nå kalles filtrering), mens faste stoffer vil bli fanget i mediet som skal brukes eller kasseres, i henhold til hva analytikere vil ha..
Filtrering er en fysisk operasjon og kan brukes på mange måter: overflatefiltre brukes, som er faste skjermer som feller faste partikler med eller uten hjelp av filterpapir; eller et dybdefilter, som er en seng av granulært materiale som holder partiklene mens væsken eller gassen passerer gjennom den.
Fordelen med overflatefilteret er at det gjør det mulig å samle fast avfallet intakt, men dybdefilteret er mindre utsatt for tilstopping på grunn av større areal hvor avfallet fanges..
referanser
- Wikipedia. (N.d.). Separasjonsprosess. Hentet fra wikipedia.org
- ThoughtCo. (N.d.). Forskjellen mellom heterogene og homogene blandinger. Hentet fra thoughtco.com
- BBC. (N.d.). Separerende blandinger. Hentet fra bbc.co.uk
- Lumen. (N.d.). Metoder for separering av blandinger. Hentet fra courses.lumenlearning.com
- PDA. (N.d.). Egenskaper av heterogene blandinger og homogene blandinger. Hentet fra fl-pda.org