9-ТЕ НАЙ-ЧЕСТО СРЕЩАНИ ТЕХНИКИ ЗА РАЗДЕЛЯНЕ НА СМЕСТА - ХИМИЯ - 2026

Изборът на техники за разделяне на сместа се основава на вида на сместа и разликата в химичните свойства на компонентите на сместа (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).

Повечето от материалите в нашата среда са смеси от два или повече компонента. Смесите са хомогенни или хетерогенни. Хомогенните смеси са еднородни по състав, напротив, хетерогенните смеси не са.

Въздухът е хомогенна смес, а маслото във вода е хетерогенна смес. Хомогенните и хетерогенните смеси могат да бъдат разделени на техните компоненти чрез различни физични методи.

При химическа реакция е важно компонентът (ите) да бъдат изолирани от всички други материали, така че те да могат да бъдат характеризирани по-нататък.

Изследванията на биохимичните системи, анализа на околната среда, фармацевтичните изследвания, тези и много други области на изследване изискват надеждни методи за разделяне (Разделителни смеси, SF).

Смесите се предлагат в много форми и фази. Повечето от тях могат да бъдат разделени, а видът на метода на разделяне зависи от какъв тип смес.

Общи методи за разделяне на смеси

филтриране

Филтрацията е метод, използван за разделяне на чисти вещества в смеси, съставени от частици, някои от които са достатъчно големи, за да бъдат уловени с порест материал.

Размерът на частиците може да варира значително, като се има предвид вида на сместа. Например, поточната вода е смес, която съдържа естествени биологични организми, като бактерии, вируси и протозои.

Някои водни филтри могат да филтрират бактерии, чиято дължина е от порядъка на 1 микрон. Други смеси, като почвата, имат сравнително големи размери на частиците, които могат да бъдат филтрирани през нещо като филтър за кафе.

Декантиране

Когато трябва да се разделят плътностите на две течности, които са несмесими една с друга, този метод може да се използва.

Разделителната фуния помага да се събират течности на ремаркето отделно. В случая на твърди вещества по-леките твърди частици могат да бъдат отделени чрез декантиране във водна среда, когато и двете твърди вещества не са разтворими. При издухване на въздуха разделянето може да се извърши и с много леки и тежки твърди смеси.

сублимация

Физическото свойство на някои вещества е да преминават директно от твърдото в газообразно състояние без появата на течното състояние.

Не всички вещества имат тази характеристика. Ако един компонент от сместа е сублимиран, това свойство може да се използва за отделянето му от останалите компоненти на сместа.

Йод (I ₂), нафтален (С ₁₀ Н ₈, нафталинови топки), амониев хлорид (NH ₄ Cl) и сух лед (твърд СО ₂) са някои вещества, които сублимират (физическо разделяне техники, SF).

изпаряване

Изпаряването е техника, използвана за разделяне на хомогенни смеси, когато има едно или повече разтворени твърди вещества.

Този метод изгонва течните компоненти от твърдите компоненти. Процесът обикновено включва загряване на сместа, докато не остане повече течност.

Преди да използвате този метод, сместа трябва да съдържа само един течен компонент, освен ако не е важно да се изолират течните компоненти.

Това е така, защото с времето всички течни компоненти ще се изпарят. Този метод е подходящ за отделяне на разтворимо твърдо вещество от течност.

В много части на света трапезната сол се получава при изпаряването на морската вода. Топлината в процеса идва от слънцето (CK-12 Foundation, SF).

Проста дестилация

Простата дестилация е метод, използван за разделяне на компоненти на смес, която съдържа две смесими течности, които кипят без разлагане и имат достатъчна разлика в техните точки на кипене.

Процесът на дестилация включва загряване на течност до нейните точки на кипене и пренасяне на парите в студената част на апарата, след това кондензирането на изпаренията и събирането на кондензираната течност в контейнер.

При този процес, когато температурата на течността се повиши, налягането на парата на течността се увеличава. Когато налягането на парата на течността и атмосферното налягане достигнат едно и също ниво, течността се променя в състояние на парата си.

Парите преминават върху нагрятата част на апарата, докато не влязат в контакт с хладната повърхност на водоохлаждащия кондензатор.

Когато парата се охлади, тя се кондензира и преминава през кондензатора и се събира в приемник през вакуумния адаптер.

Фракционна дестилация

Когато разликата в точките на кипене са близки една до друга и не са много, се извършва детайлна дестилация, която се нарича фракционна дестилация. Извършва се в колона, наречена фракционираща колона.

Фракциониращата колона позволява кондензацията на различни разтворители при различни температури и връща фракцията от сместа в колбата.

Дестилацията на петрол се извършва в многокомпонентната фракционираща колона при широк диапазон от температури.

Разликите в температурата на топене също могат да се използват по същия начин като температурата на кипене при разделяне на смеси.

Образуват се айсберги, които са втвърдени сладка вода и се основават на депресията на феномена на точката на замръзване (Tutorvista.com, SF).

След хроматография

Хроматографията е семейство от техники за аналитична химия за отделяне на смеси. Това включва преминаване на пробата, смес, съдържаща аналита, в „подвижна фаза“, често в поток от разтворител, през „неподвижна фаза“.

Стационарната фаза забавя преминаването на компонентите на пробата. Когато компонентите преминават през системата с различна скорост, те се разделят във времето, като бегачи в маратон.

В идеалния случай всеки компонент има характерно време за преминаване през системата. Това е известно като "време на задържане".

Хроматографът приема химическа смес, носена от течност или газ и я разделя на нейните компоненти в резултат на диференциално разпределение на разтворители, докато те преминават около или над неподвижна твърда или течна фаза.

Различните техники за разделяне на сложни смеси се основават на диференциалния афинитет на веществата за газообразна или течна подвижна среда и за стационарна адсорбентна среда, през която преминават. Като хартия, желатин или магнезиев силикатен гел (Техники за разделяне, SF).

центрофугиране

При центрофугиране течност се завърта толкова бързо, че частиците се разделят. Разликите в плътностите карат по-тежки частици да потъват на дъното, а по-леките частици се натрупват отгоре.

Лекарите разделят кръвни проби за анализ (изследване), използвайки центрофуга (Kindersley, 2007).

Магнитно разделяне

Електролити и неелектролити, магнитни и немагнитни вещества могат да бъдат разделени чрез тази техника на разделяне, като се използва електрическо поле или магнитно поле.

Препратки

1. Университет Амрита и CDAC Мумбай. (SF). Разделяне на смеси с помощта на различни техники. Взета от amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. Фондация CK-12. (SF). Методи за отделяне на смеси. Взета от ck12.org ck12.org
3. Киндърсли, Д. (2007). ИЗДЕЛЯЩИ СМЕСИ. Взета от factmonster factmonster.com
4. ТЕХНИКИ НА ФИЗИЧЕСКОТО ИЗДЕЛИЕ. (SF). Взета от ccri.edu ccri.edu
5. Разделяне на смеси. (SF). Взета от eschooltoday eschooltoday.com
6. Техники за разделяне. (SF). Взета от kentchemistry kentchemistry.com