ДЕКАНТИРАНЕ: КОНЦЕПЦИЯ, ПРИМЕРИ И ВИДОВЕ - ХИМИЯ - 2025

В декантирането е процедура, използвана за разделяне на хетерогенни смеси, особено тези, които са твърди, течни или течност-течност. Тя се получава поради разликата в плътностите между компонентите на сместа, което причинява по-малко плътното вещество да се намира в горната част, докато по-плътното вещество - в долната част.

Твърдо-течната смес се получава, когато твърдото вещество е неразтворимо в течността, прилепващо към дъното на контейнера. От друга страна, смесването течност с течност възниква, когато две течности не могат да се смесват. Това се наблюдава при появата на два слоя или фази, като долният е този, който съответства на най-гъстата течност.

Процес на декантиране за отделяне на хетерогенна смес от твърда течност. Използват се чаши

Сместа от твърда течност се декантира с помощта на гравитацията и накланянето на контейнера, като се внимава течността да изтича, докато твърдото вещество остава залепено към вътрешните стени на контейнера. От своя страна течно-течната смес се декантира с помощта на разделителната фуния.

Декантирането е евтин метод за разделяне, тъй като обикновено не използва много реагенти и в много случаи може да се извърши ръчно, без да е необходимо оборудване.

Концепция за уреждане

Декантирането е техника за отделяне на двуфазни смеси: твърда течност или течност-течност. В случай на течно-твърди смеси, той е жизнеспособен само ако твърдото вещество остава силно залепено към вътрешните стени на контейнера. Просто изсипете течността в друг съд, така че декантацията да е готова.

В случая на течно-течната смес, тя може да бъде декантирана, когато и двете течности са видимо диференцирани. Разделителната фуния се използва за големи обеми.

Декантирането е може би най-здравата техника за разделяне и работи добре за прости смеси.

Видове декантиране

Епруветки

Епруветките се използват за декантиране, когато обемите на смесите са малки. Препоръчва се епруветките, поставени в стелаж, да имат ъгъл на наклон приблизително 45 ° по време на декантиране.

Наклонът на тръбите улеснява отделянето на течните фази, тъй като избягва смущения в движението на течностите, когато те се отделят в началния етап на декантирането. По-малко гъстата течност може да бъде отстранена с помощта на Пастерова пипета.

Бехер

По същество процедурата за декантиране е същата като тази, проведена с епруветките. Но силата на звука е по-голяма и не се накланя 45º. Времето за утаяване обикновено е дълго, за да се постигне възможно най-доброто разделяне на течностите.

Най-тромавото е събирането на по-малко гъстата течност. За това се препоръчва да се излее течността, като се използва стъклена пръчка като водач, за да се избегне загуба на част от течността. На тази илюстрация можете да видите как се извършва този тип уреждане:

Разделителна фуния

Уреждане чрез фуния

Този тип стъклена фуния е с крушовидна форма. В долния край има тръба, оборудвана с ключ, който се използва за контрол на изхода на течности през нея. Междувременно на другия край има устие от смляно стъкло, което е херметически съчетано със стъклена запушалка.

Поставете течната смес в разклащащата се фуния и разбъркайте енергично. След това фунията се прикрепя към универсална опора и се оставя да се утаи, за да се получи утаяване.

Когато течностите, които не могат да се смесват, се отделят, крана се отваря, за да събере по-плътната течност, намираща се в дъното на разделителната фуния. Накрая крана се затваря, така че по-малко гъстата течност остава във фунията, която се отстранява през устието на фунията.

Следващата илюстрация показва как се отваря кранът за разделителна фуния и по-гъстата течност започва да попада в колба на Ерленмайер. Кранът ще остане отворен, докато тази течност не падне напълно, оставяйки само горната, по-малко гъста течност във фунията, която впоследствие се изпразва:

центрофугиране

Центрофугирането е техника, използвана за съкращаване на времето, необходимо за установяване на утаяването. Чрез него се увеличава силата на гравитацията, действаща върху частиците в суспензия.

Центрофугирането се използва за разделяне на суспендираните частици въз основа на техния размер и форма, както и плътността и вискозитета на средата, в допълнение към скоростта на центрофугиране. Колкото по-голяма е плътността и размерът на частиците, толкова по-голяма е лекотата на утаяване.

Центрофугирането се използва рутинно в клинични лаборатории за получаване на кръвна плазма чрез утаяване на еритроцитите, левкоцитите и тромбоцитите.

Тази илюстрация показва епруветки с утайки, поставени в машина за центрофуга:

След това машината се завърта за няколко секунди (завъртане):

След това епруветките се отстраняват и се наблюдава, че утайките са паднали на дъното на епруветките. Ето това е известно като декантиране чрез центрофугиране:

Примери за декантиране

Отделяне на масло и вода

Един от най-често срещаните примери за утаяване е разделянето на вода и нефт. Този метод обикновено се използва за отделяне на липиди, които са суспендирани на повърхността на водата. Този процес обикновено се извършва с помощта на разделителна фуния.

По време на процеса на производство и рафиниране на оцетите от растителен материал е нормално да се използва процесът на декантиране, за да се елиминират по-тежките мазнини, получени от суровината.

Добив на масло

В процеса на извличане на нефт от морски източници обикновено се използва процесът на декантиране.

Това се случва, когато въглеводородът се смесва с морска вода и трябва да се декантира. Маслото е по-гъсто от водата, следователно след като се отдели от него, то се съхранява. Докато излишната вода се връща в океана.

Правене на масло

Нехомогенизираното пълномаслено мляко се поставя в покрит съд и се съхранява в хладилник за 24 часа, така че да се образува сметаната или млечния крем. Това се поставя на повърхността на млякото, защото е с по-ниска плътност. Тежкият крем или крем може да се отстрани чрез центрофугиране.

Може да се получи и чрез поставяне на прозрачна епруветка на дъното на контейнера, съдържаща млякото и обезмасленото мляко се отстранява чрез сифонна процедура, оставяйки крема на дъното на съда. След това млечният крем се обработва, за да се получат различните видове масло.

Декантиране на вино

Декантиране на виното. Източник: suksim

Виното произвежда утайка по време на ферментацията си, което му придава неприятен вкус. Поради тази причина виното се декантира, за да се отстрани утайката, образувана от кристали от соли на винена киселина. Виното преди сервиране се декантира в стъклен съд с много дълга и тясна шийка.

Приготвяне на сок

Когато приготвяте сокове, получени от плодове, богати на фибри, обикновено е да видите как твърдият материал потъва на дъното на съда, докато течността остава суспендирана в горната част.

Метод Folch-Pi

Това е техника, широко използвана в лаборатории за биохимия и химия за извличане на липиди от различни видове тъкани. Тъканите се поставят в разтвор, съставен от смес от два обема хлороформ и един метанол.

Препаратът се поставя в сепарираща фуния и се разклаща енергично, което му позволява да се утаи, за да настъпи декантация. Хлороформ (неполярен) има плътност 1,48 г / см ³, и метанол (полярен) с плътност 0.81 г / см ³, така че те са течности, които не могат да се смесват.

Хлороформът в утаяването се намира в дъното на разделителната фуния и съдържа липидите, които се разтварят в него, тъй като хлороформът е неполярна течност.

Отстраняване на живак от вода

При извличането на добива на някои метали, като злато, се използва живак, който се превръща в много опасен замърсител на водата. Живакът може да бъде отстранен от водата чрез декантиране.

Изсушаване на органични течности

Тези течности могат да съдържат значителни количества вода, което налага тяхното изхвърляне. За да направите това, към органичните течности се добавя десикант, след това десикантът със съдържанието на вода се отделя от органичната течност.

Отделяне на канализацията

По време на процеса на филтриране и почистване на водата се извършва декантиране, при което мръсната вода се отделя от чистата.

Това е възможно благодарение на факта, че мръсните води са по-плътни от чистите, поради количеството вещества, които пренасят в тях. По този начин първата стъпка за филтриране на отпадните води обикновено се утаява.

Разделяне на глицерин и биодизел

Глицеринът е страничен продукт за получаване на горива, получени от животински или растителни масла и мазнини, като биодизел.

За да може биодизелът да се използва в чисто състояние, е необходимо да се декантира от глицерина, който се получава от него. Този процес е прост, тъй като биодизелът (с по-ниска плътност) винаги ще почива на глицерина.

Препратки

1. Хелменстин, Тод. (25 ноември 2019 г.). Декантационно определение в химията. Възстановено от: thinkco.com
2. Vedantu. (SF). Декантиране. Възстановено от: vedantu.com
3. Дра. Ана Харо Гарсия. (SF). Маслото. Възстановени от: lechepuleva.es
4. Thermo Fisher Scientific. (2019). Теория за центрофугиране. Възстановени от: fishersci.se
5. Wikipedia. (2019). Декантиране. Възстановено от: en.wikipedia.org