12 spôsobov separácie zmesí

Metódy separácie zmesi sú fyzikálne techniky používané na separáciu zložiek zmesi. Zmes môže byť homogénna, ak jej zložky nie sú viditeľné voľným okom, alebo heterogénna, ak sú zrejmé rozdiely medzi jej zložkami.

Dôležitosť týchto metód spočíva v tom, že umožňujú získať čisté látky z ich zmesí bez toho, aby sa zmenila ich chemická štruktúra. Napríklad na získanie morskej soli sa na odstránenie vody zo zmesi používa odparenie.

instagram story viewer

Metóda odlúčenie	Definícia	Druh zmiešať	Príklad
Filtrácia	Oddelenie komponentov tuhé látky z kvapalnej zmesi	Heterogénne	Filtrovanie mletej kávy z kávy
Preosievanie	Oddelenie veľkosti častíc cez sito	Heterogénne	Preosievanie múky na dezerty
Sedimentácia	Usadzovanie suspendovaných častíc v zmesi pôsobením gravitácie	Heterogénne	Čistenie odpadovej vody
Dekantácia	Preneste kvapalinu z a príjemcu inému	Heterogénne	Oddelenie vínnych sedimentov
Destilácia	Oddelenie komponentov pomocou rôzne teploty varu	Homogénna	Destilácia vody na odstránenie nečistôt
Odparovanie	Odstránenie rozpúšťadla zmesi	Homogénna	Získanie organických extraktov rozpustených v alkohole
Magnetizácia	Oddelenie komponentov pomocou jeho magnetická vlastnosť	Heterogénne	Získanie železných pilín v zmesi s pieskom
Chromatografia	Oddelenie zložiek podľa ich afinity k mobilnej fáze a pevnej fáze	Homogénna Heterogénne	Separácia rastlinných pigmentov na papieri
Odstreďovanie	Oddelenie založené na odstredivej sile	Heterogénne	Oddelenie červených krviniek z krvnej plazmy
Kryštalizácia	Podporujte tvorbu kryštálov	Homogénna	Tvorba cukrových kryštálov zo zmesi voda-cukor
Elektroforéza	Separácia na základe rozdielu v elektrickom náboji	Homogénna	Separácia proteínov
Sublimácia	Tuhá látka prechádza do plynu bez toho, aby prechádzala cez kvapalinu	Heterogénne	Oddelenie piesku od jódu

1. Filtrácia

kávová usadenina v papierovom filtri — Cez papierový alebo látkový filter sa tekutá káva pri varení s vodou oddeľuje od zeme.

Filtrácia spočíva v prechode heterogénnej zmesi kvapalina-tuhá látka cez materiál, ktorý zadržiava pevnú látku a umožňuje tekutine prechádzať. Napríklad používame filter na oddelenie zmesi mletej a tekutej kávy.

Filtre môžu byť vyrobené z rôznych materiálov, ktorých hlavnou charakteristikou je, že musia byť pórovité. Napríklad zmes zrážaného mlieka sa nechá prejsť jemnou látkou, čím sa oddeľuje srvátka od mliečnej pevnej látky, čím sa vyrába syr.

2. Preosievanie

Preosievanie je metóda oddeľovania zmesí od pevných zložiek rôznych veľkostí, ktoré prechádzajú cez sitko alebo sito.

Preosievaním sa odstránia hrudky múky a na pečenie sa použije najjemnejšia múka. Používa sa tiež v stavebníctve na oddeľovanie jemného piesku od okruhliakov.

3. Sedimentácia

Sedimentácia je metóda, ktorá účinkom gravitácie oddeľuje pevné zložky kvapalnej zmesi.

Táto metóda sa používa v čistiarňach odpadových vôd alebo v čističkách odpadových vôd, vďaka ktorým sa tuhý odpad môže usadiť, to znamená spadnúť na dno.

4. Dekantácia

Džbán na karafu na víno — Dekantér je džbán so širokým dnom s úzkym hrdlom, ktorý sa používa na dekantáciu sedimentov vína.

Táto metóda spočíva v prenose kvapaliny z jednej nádoby do druhej. Aplikuje sa na samostatné heterogénne zmesi pevných látok a kvapalín, ako je voda a piesok, alebo kvapalina-kvapalina, ktoré sa navzájom nemiešajú, ako je voda a olej alebo voda a benzín.

V chemickom laboratóriu sa používa oddeľovací lievik, ktorý uľahčuje oddeľovanie kvapalín, pretože má na konci kohútik.

Napríklad dekantáciou sa oddeľuje červené víno od sedimentov, ktoré sa usadzujú na dne fľaše.

5. Destilácia

schéma destilačného zariadenia — Laboratórne zariadenie na destiláciu.

Destilácia je proces, pri ktorom sa oddeľujú zložky kvapalnej zmesi na základe rozdielu teplôt, ktoré každý z nich prechádza do plynného stavu. Zariadenie na destiláciu umožňuje získať plyn opäť v kvapalnom stave pomocou kondenzátorov.

Napríklad voda vrie pri 100 ° C, zatiaľ čo alkohol vrie pri 78,37 ° C. Keď sa zmes alkoholu a vody zahreje na viac ako 78 ° C, alkohol sa zmení na plyn a stúpa, prechádza okolo kondenzátora a nakoniec kvapká do zbernej nádoby.

Liehovary sú továrne, kde sa vyrábajú veľké destilácie, zvyčajne na sústredenie hladinu alkoholu vo fermentovanom ovocí, okrem iného na výrobu likérov, liehovín, rumov. Predtým sa tento proces uskutočňoval v medených destilačných prístrojoch.

Benzín a ďalšie ropné deriváty sa získavajú frakčnou destiláciou. Tento proces sa vykonáva v ropných rafinériách.

6. Odparovanie

rotačné odparovacie zariadenie, pomocou ktorého sa odparuje v chemickom laboratóriu — Odparovacie zariadenie používané v chemických laboratóriách.

Odparovanie je fyzikálna separačná metóda, ktorá je založená na odparovaní kvapaliny, kde sú látky rozpustené. Používa sa hlavne v chémii, keď sa organické látky extrahujú pomocou rozpúšťadiel, ako je acetón, etanol alebo hexán. Jedná sa o kvapaliny s nízkym bodom varu, takže sa odparujú pri nízkych teplotách.

7. Magnetizácia

separácia magnetických častíc pomocou magnetu — V zmesiach, kde je magnetická látka, sa dá separovať pomocou magnetu.

Magnetizácia je metóda oddeľovania heterogénnych zmesí, ktorá je založená na zachytávaní zložiek, ktoré sú priťahované magnetom.

Niektoré laboratóriá navrhli proteíny pripojené k magnetickým časticiam, ktoré sa dajú použiť na ich oddelenie pomocou magnetov.

8. Chromatografia

Chromatografia je metóda oddeľovania homogénnych alebo heterogénnych zmesí. Je založená na rozdiele v rýchlosti látky medzi dvoma fázami: mobilnou fázou a stálou fázou. Mobilná fáza sa pohybuje pretiahnutím rôznych zložiek zmesi, ktoré sa oddeľujú pri zrážke s pevnou fázou.

Fixná fáza môže byť tuhá ako papier, gél ako agar alebo kvapalina ako acetonitril. Mobilná fáza môže byť kvapalná alebo plynná. Podľa toho máme chromatografiu na tenkej vrstve, kvapalinovú chromatografiu a plynovú chromatografiu.

9. Odstreďovanie

klinické laboratórne odstredivky a centrifugačné skúmavky — Na oddelenie zložiek krvi sa v klinickom laboratóriu používajú odstredivky.

Odstreďovanie je metóda oddeľovania heterogénnych kvapalných zmesí založená na odstredivej sile. Táto sila vzniká, keď sa teleso otáča a má tendenciu sa vzďaľovať od osi otáčania. Týmto spôsobom sa oddelia najhustejšie zložky zmesi menej hustých. Napríklad krvné bunky sa oddeľujú od plazmy pomocou centrifugácie.

Odstredivky sú zariadenia, ktoré sa otáčajú vysokou rýchlosťou a sú tam umiestnené vzorky, ktoré sa majú separovať. Používajú sa často v klinických a výskumných laboratóriách.

10. Kryštalizácia

Kryštalizácia je metóda oddeľovania homogénnych zmesí tuhej látky od kvapaliny. Spočíva v podpore tvorby kryštálov s usporiadanými štruktúrami. To sa dá dosiahnuť niekoľkými spôsobmi: ochladením roztoku, odparením rozpúšťadla alebo pridaním iného rozpúšťadla.

Kryštalizácia sa pozoruje, keď sa soľný roztok nasýti vriacou vodou a potom sa nechá ochladiť.

11. Elektroforéza

Elektroforéza na agarózovom géle na oddelenie zmesi DNA — Vzorky nukleových kyselín je možné separovať elektroforézou s použitím agarózového gélu.

Elektroforéza je separačná technika založená na elektrickom náboji látok prítomných v zmesi. Skladá sa z umiestnenia zmesi a prechodu elektrického prúdu takým spôsobom, že nabité látky pozitívny pohyb k zápornému pólu, zatiaľ čo negatívne nabité látky sa pohybujú k pólu pozitívne.

Táto technika je nevyhnutná pri analýze biologických vzoriek a okrem iných zlúčenín sa používa aj na separáciu proteínov a nukleových kyselín. Napríklad lipoproteíny v krvnej plazme je možné oddeliť elektroforézou, potom sa zmeria ich obsah cholesterolu a vyhodnotí sa riziko kardiovaskulárnych ochorení.

12. Sublimácia

Sublimácia je prechod z tuhej látky na plyn bez prechodu v kvapalnom skupenstve. Sublimácia sa používa na oddelenie zmesí organických zlúčenín, kde niektoré zo zlúčenín môžu sublimovať.

Napríklad v zmesi piesku a jódu je možné oddeliť jód jeho zahriatím. Toto vedie až do plynného stavu a pri prechode cez studený povrch opäť stuhne.

Pozri tiež:

Homogénne a heterogénne zmesi
Príklady homogénnych zmesí
Prvky, zlúčeniny a zmesi