混合物を分離する12の方法

混合物分離法は、混合物の成分を分離するために使用される物理的手法です。 混合物は、その成分が肉眼で見えない場合は均一であり、その成分間の違いが明らかである場合は不均一である可能性があります。

これらの方法の重要性は、化学構造を変えることなく、混合物から純粋な物質を得ることができることです。 たとえば、海の塩を得るために、蒸発は混合物から水を取り除くために使用されます。

の方法 分離	定義	やや ミックス	例
濾過	コンポーネントの分離 液体混合物からの固体	不均一	コーヒーから挽いたコーヒーをろ過する
ふるいにかける	ふるいによる粒子サイズの分離	不均一	デザート用の小麦粉をふるいにかける
沈降	重力の作用による混合物中の浮遊粒子の堆積	不均一	廃水処理
デカンテーション	から液体を転送します 別の受信者	不均一	ワインからの沈殿物の分離
蒸留	成分分離 異なる沸点	同種の	不純物を除去するための水の蒸留
蒸発	溶剤除去 混合物の	同種の	アルコールに溶解した有機抽出物を得る
磁化	による成分分離 その磁気特性	不均一	砂と混合した鉄粉の入手
クロマトグラフィー	移動相および固定相への親和性による成分の分離	同種の 不均一	紙の上の植物色素の分離
遠心分離	遠心力による分離	不均一	血漿からの赤血球の分離
結晶	結晶形成を促進する	同種の	水と砂糖の混合物からの砂糖の結晶の形成
電気泳動	電荷の違いによる分離	同種の	タンパク質の分離
昇華	液体を通過せずに固体を気体に渡す	不均一	砂ヨウ素の分離

1. 濾過

ろ過は、不均一な液固混合物を、固体を保持し、液体を通過させる材料に通すことで構成されます。 たとえば、フィルターを使用して、挽いたコーヒーと液体コーヒーの混合物を分離します。

フィルターはさまざまな材料で作ることができますが、その主な特徴は多孔質でなければならないことです。 たとえば、凝固したミルクの混合物を細い布に通し、乳清を乳固形分から分離します。これがチーズの製造方法です。

2. ふるいにかける

ふるい分けは、ストレーナーまたはふるいを通過するさまざまなサイズの固体成分との混合物を分離する方法です。

ふるいにかけることで小麦粉の塊を取り除き、最高級の小麦粉を使って焼きます。 また、小石から細かい砂を分離する建設にも使用されます。

3. 沈降

沈降は、重力の影響によって液体混合物の固体成分を分離する方法です。

この方法は、下水または下水処理プラントで使用され、固形廃棄物を沈殿させる、つまり底に落とすことができます。

4. デカンテーション

この方法は、ある容器から別の容器に液体を移すことで構成されます。 これは、水と砂などの不均一な固液混合物、または水と油、水とガソリンなどの混ざり合わない液液を分離するために適用されます。

化学実験室では、下部に活栓があるため、液体の分離を容易にする分液漏斗が使用されます。

たとえば、デカンテーションは、ボトルの底に沈殿する沈殿物から赤ワインを分離するために使用されます。

5. 蒸留

蒸留は、それぞれが気体状態に移行する温度の差に基づいて、液体混合物の成分を分離するプロセスです。 蒸留装置は、凝縮器によって、液体状態のガスを再び得ることを可能にする。

たとえば、水は100ºCで沸騰しますが、アルコールは78.37ºCで沸騰します。 アルコールと水の混合物が78°C以上に加熱されると、アルコールはガスに変わり、上昇し、凝縮器を通過し、最後に収集容器に滴下します。

蒸留所は、通常は濃縮するために大規模な蒸留が行われる工場です。 とりわけリキュール、スピリッツ、ラム酒を生産するための発酵果実のアルコールレベル。 以前は、このプロセスは銅製の蒸留器で実行されていました。

ガソリンおよびその他の石油誘導体は、分別蒸留によって得られます。 このプロセスは、石油精製所で実行されます。

6. 蒸発

蒸発は、物質が溶解している液体を蒸発させることに基づく物理的な分離方法です。 これは主に化学で使用され、有機物質がアセトン、エタノール、ヘキサンなどの溶媒によって抽出されます。 これらは沸点の低い液体であるため、低温で蒸発します。

7. 磁化

磁化は、磁石に引き付けられるトラップ成分に基づく不均一な混合物を分離する方法です。

一部の研究所では、磁性粒子に付着したタンパク質を設計しており、磁石を使用してそれらを分離するために使用できます。

8. クロマトグラフィー

クロマトグラフィーは、均一または不均一な混合物を分離する方法です。 これは、移動相と固定相の2つの相の間の物質の速度の違いに基づいています。 移動相は、混合物のさまざまな成分を引きずって移動します。これらの成分は、固定相と衝突すると分離します。

固定相は、紙のような固体、寒天のようなゲル、またはアセトニトリルのような液体にすることができます。 移動相は液体または気体にすることができます。 これに応じて、薄層クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィーがあります。

9. 遠心分離

遠心分離は、遠心力に基づいて不均一な液体混合物を分離する方法です。 この力は、物体が回転し、回転軸から離れる傾向があるときに発生します。 このようにして、密度の低い混合物の最も密度の高い成分が分離されます。 たとえば、遠心分離を使用して血球を血漿から分離します。

遠心分離機は、分離されるサンプルが配置される高速で回転するデバイスです。 それらは臨床および研究室で広く使用されています。

10. 結晶

結晶化は、固体と液体の均一な混合物を分離する方法です。 それは秩序だった構造を持つ結晶の形成を促進することから成ります。 これは、溶液を冷却する、溶媒を蒸発させる、または別の溶媒を追加するなど、さまざまな方法で実現できます。

塩溶液を沸騰したお湯で飽和させてから放冷すると、結晶化が観察されます。

11. 電気泳動

電気泳動は、混合物中に存在する物質の電荷に基づく分離技術です。 それは、帯電した物質が帯電するように、混合物を配置し、電流を流すことで構成されています 正は負の極に向かって移動し、負に帯電した物質は負の極に向かって移動します ポジティブ。

この手法は、生物学的サンプルの分析に不可欠であり、他の化合物の中でもタンパク質や核酸を分離するために使用されます。 たとえば、血漿中のリポタンパク質は電気泳動によって分離され、次にそれらのコレステロール含有量が測定され、心血管疾患のリスクが評価されます。

12. 昇華

昇華とは、液体状態を経ることなく、固体から気体に移行することです。 昇華は、有機化合物の混合物を分離するために使用され、一部の化合物は昇華する可能性があります。

たとえば、砂とヨウ素の混合物では、ヨウ素を加熱することで分離できます。 これは気体状態になり、冷たい表面を通過すると再び固化します。

参照：

• 均一および不均一混合物
• 均質な混合物の例
• 元素、化合物および混合物