Cele 9 cele mai comune tehnici de separare de amestecare

Alegerea tehnicilor de separare a amestecului se bazează pe tipul de amestec și pe diferența în proprietățile chimice ale componentelor unui amestec (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).

Cele mai multe dintre materialele din mediul nostru sunt amestecuri de două sau mai multe componente. Amestecurile sunt omogene sau eterogene. Amestecurile omogene sunt uniforme în compoziție, dimpotrivă, amestecurile eterogene nu sunt.

Aerul este un amestec omogen și uleiul din apă este un amestec eterogen. Amestecurile omogene și eterogene pot fi separate în componentele lor prin diferite metode fizice.

Într-o reacție chimică, este important să se izoleze componenta (ele) de interes din toate celelalte materiale astfel încât acestea să poată fi caracterizate în continuare.

Studiile privind sistemele biochimice, analizele de mediu, cercetarea farmaceutică, aceste și multe alte domenii de cercetare necesită metode fiabile de separare (Separating Mixtures, SF).

Amestecurile vin în mai multe forme și faze. Cele mai multe dintre ele pot fi separate, iar tipul metodei de separare depinde de tipul de amestec care este.

Metode comune de separare a amestecurilor

filtrare

Filtrarea este o metodă utilizată pentru separarea substanțelor pure în amestecuri compuse din particule, unele dintre ele fiind suficient de mari pentru a fi capturate cu un material poros.

Dimensiunea particulelor poate varia considerabil, având în vedere tipul de amestec. De exemplu, fluxul de apă este un amestec care conține organisme biologice naturale, cum ar fi bacterii, viruși și protozoare.

Unele filtre de apă pot filtra bacterii, a căror lungime este de ordinul a 1 micron. Alte amestecuri, cum ar fi solul, au dimensiuni relativ mari ale particulelor, care pot fi filtrate printr-un filtru de cafea.

decantarea

Atunci când densitățile a două lichide care sunt nemiscibile între ele trebuie să fie separate, această metodă poate fi utilizată.

Pâlnia de separare ajută la colectarea separată a lichidelor de tracțiune. În cazul solidelor, solidele mai ușoare pot fi separate prin decantare într-un mediu apos atunci când ambele solide nu sunt solubile. Când se suflă aerul, separarea se poate face și cu amestecuri solide foarte ușoare și grele.

sublimare

Proprietatea fizică a unor substanțe este trecerea directă de la starea solidă la starea gazoasă fără apariția stării lichide.

Nu toate substanțele au această caracteristică. Dacă o componentă a unui amestec este sublimată, această proprietate poate fi utilizată pentru ao separa de celelalte componente ale amestecului.

Iodul (I2), naftalen (C10H8, bile naftalen), clorura de amoniu (NH4CI) si gheata uscata (CO2 solid) sunt substante sublimate (TEHNICI DE SEPARARE FIZICA, SF ).

evaporare

Evaporarea este o tehnică utilizată pentru a separa amestecurile omogene în cazul în care există unul sau mai multe solide dizolvate.

Această metodă elimină componentele lichide ale componentelor solide. Procesul implică încălzirea amestecului până când nu mai rămâne lichid.

Înainte de a utiliza această metodă, amestecul trebuie să conțină numai o componentă lichidă, cu excepția cazului în care nu este important să se izoleze componentele lichide.

Acest lucru se datorează faptului că toate componentele lichide se vor evapora în timp. Această metodă este adecvată pentru separarea unui solid solubil dintr-un lichid.

În multe părți ale lumii sare de masă se obține prin evaporarea apei de mare. Căldura procesului provine de la soare (Fundația CK-12, SF).

Distilare simplă

Distilarea simplă este o metodă utilizată pentru separarea componentelor unui amestec care conține două lichide miscibile care fierb fără descompunere și au o diferență suficientă în punctul lor de fierbere.

Procesul de distilare implică încălzirea unui lichid până la punctele sale de fierbere și transferarea vaporilor către partea rece a aparatului, apoi condensarea vaporilor și colectarea lichidului condensat într-un recipient.

În acest proces, când temperatura unui lichid crește, presiunea de vapori a lichidului crește. Când presiunea de vapori a lichidului și a presiunii atmosferice ajunge la același nivel, lichidul trece în starea sa de vapori.

Vaporii trec peste partea încălzită a aparatului până când intră în contact cu suprafața rece a condensatorului răcit cu apă.

Când aburul se răcește, acesta condensă și trece prin condensator și este colectat într-un receptor prin adaptorul de vid.

Destilarea fracționată

Atunci când diferența dintre punctele de fierbere este apropiată una de alta și nu este prea mare, se efectuează o distilare detaliată numită distilare fracționată. Se face într-o coloană numită coloană de fracționare.

Coloana de fracționare permite condensarea diferiților solvenți la temperaturi diferite și returnează fracțiunea amestecului în balon.

Distilarea petrolului se efectuează în coloana de fracționare în mai multe componente pe o gamă largă de temperaturi.

Diferențele punctului de topire pot fi de asemenea utilizate în același mod ca punctul de fierbere în separarea amestecurilor.

Se formeaza aisberguri care sunt apa proaspata solidificata si se bazeaza pe depresia fenomenului punctului de inghet (Tutorvista.com, SF).

cromatografia

Cromatografia este o familie de tehnici de chimie analitică pentru separarea amestecurilor. Aceasta implică trecerea probei, un amestec care conține analitul, în "faza mobilă", adesea într-un flux de solvent, prin "faza staționară".

Faza staționară întârzie trecerea componentelor probei. Când componentele trec prin sistem la viteze diferite se separă în timp, ca alergători într-un maraton.

În mod ideal, fiecare componentă are un timp caracteristic de trecere prin sistem. Aceasta se numește "timp de reținere".

Un cromatograf ia un amestec chimic purtat de lichid sau gaz și îl separă în componentele sale ca rezultat al distribuțiilor diferențiale ale substanțelor dizolvate în timp ce curge în jurul sau pe o fază lichidă sau solidă staționară.

Diversele tehnici de separare a amestecurilor complexe se bazează pe afinitățile diferențiale ale substanțelor pentru un mediu în mișcare gazos sau lichid și pentru un mediu adsorbant staționar prin care trec. Cum ar fi gelul de hârtie, gelatină sau silicat de magneziu (tehnici de separare, SF).

centrifugare

În centrifugare, un lichid se învârte atât de repede încât particulele se separă. Diferențele în densități determină ca particulele mai grele să se scufunde în partea de jos și particulele mai ușoare se acumulează în partea de sus.

Doctorii separă probe de sânge pentru analiză (studiu) utilizând o centrifugă (Kindersley, 2007).

Separarea magnetică

Electroliții și non-electroliții, substanțele magnetice și nemagnetice, pot fi separate prin această tehnică de separare utilizând câmp electric sau câmp magnetic.