ATSKIRIAMASIS PILTUVAS: CHARAKTERISTIKOS, KAM JIS SKIRTAS, IR PAVYZDŽIAI - CHEMIJA - 2025

Piltuvas, kriaušių arba atskiriant ampulė yra stiklo dirbinių naudojamos skystos ekstrakcijos ir atskyrimui. Tai atpažįstama pagal savitą apverstą kūgio formą. Laboratorijose jis remiasi geležies žiedais, pritvirtintais prie universaliosios atramos.

Kadangi tai yra dalomasis piltuvas, pagal apibrėžimą jis turi būti toks, kad būtų galima atskirti dėl sunkio jėgos, o likusio mišinio negalima nuplauti. Norint tai pasiekti, būtinai (paprastai) turi būti skysta dvifazė sistema; tai yra, susidaro iš dviejų nesimaišančių skysčių ir skirtingo tankio.

Atskyrimo piltuvas su geltona dvifazine sistema. Šaltinis: Markdegeus per Vikipediją.

Pavyzdžiui, aukščiau esančiame paveikslėlyje yra atskyrimo piltuvas, paremtas geležies žiedu, kurio kraštai yra padengti guma. Jo viduje yra dvifazis dviejų geltonų skysčių mišinys; nors apatinėje fazėje spalva ryškesnė nei viršutinėje fazėje.

Šio piltuvo dėka galima išgauti kai kurias tirpias medžiagas ar analitus iš vandens mėginių arba iš tiriamų mėginių tirpalų (dirvožemio, pelenų, augalų masės, degalų ir kt.). Taip pat jis paaiškina tirpios medžiagos pasiskirstymo tarp sąsajos, susidariusios tarp dviejų nesimaišančių tirpiklių, sąvoką.

Atskiriamos piltuvo savybės

Paveikslėlis aukščiau parodo svarbiausias atskyrimo piltuvo savybes. Atminkite, kad skysto mišinio tūris yra daug mažesnis nei piltuvo tūris. Tiesą sakant, visada rekomenduojama, kad ekstrahavimas apimtų ne daugiau kaip pusę viso piltuvo tūrio.

Eidami per piltuvą išsamiau, apačioje turime kamštį (melsvą siūlą), kuris leidžia skysčiui kristi per stiklo kaklą. Virš mūsų piltuvo burna uždaryta plastikiniu kamščiu; tačiau kamštis taip pat gali būti stiklinis su žemės plomba.

Tiek kamštis, tiek dangtelis gali būti sutepti, kad būtų užtikrintas tinkamas veikimas. Raktas turi pasisukti be didelių sunkumų ir taip pat užtikrinti, kad uždarytas jis neleistų apatiniam skysčiui praeiti. Tuo tarpu kamštis turi būti sandarus, pakankamai gerai, kad, pakračius piltuvą, skystis neišbėgtų iš viršaus.

Geležies žiedo, uždengto guma, pranašumas yra tas, kad jis neleidžia subraižyti piltuvo stiklo jį laikant.

Kam tai?

Atskirasis piltuvas iš principo naudojamas tik dviem tikslais: tirpikliams iš mėginių ištraukti nešant kitų nepageidaujamų tirpiųjų medžiagų arba tiesiogiai į nesimaišančius skysčius.

Abiejų procesų metodika pati savaime yra ta pati: skystas mišinys, anksčiau gautas iš mėginio, dedamas į dalijamąjį piltuvą ir pridedamas vienas ar du tirpikliai. Taip siekiama sukurti lengvai atskiriamą dviejų fazių sistemą.

Tada, atskyrus du skysčius ir žinant, kad mūsų tirpi medžiaga ar analitė geriau tirpsta vienoje iš dviejų fazių (žemesnėje ar aukštesnėje), viena surenkama, o kita išpilama. Apatinė fazė turi didesnį tankį, todėl ji išgaunama atidarant čiaupą; o viršutinė fazė gaunama per piltuvo burną nuėmus dangtelį.

Tuomet, naudojant dominančią fazę, imami alikvotiniai komponentai, kad būtų galima atlikti chromatografinę ar spektroskopinę analizę, parūgštinimą, nusodinimo reakcijas arba tiesiog pašildomi, kad išgarintų tirpiklį ir gautųsi likusi kieta medžiaga: tiršta (nešvari) medžiaga.

Kaip naudoti

Purtant piltuvą

Tiksli metodika skiriasi priklausomai nuo analizės, mėginio, analitės tipo ir naudojamų tirpiklių, tačiau skiriamasis piltuvas beveik visada būna tas pats.

Laikydami piltuvėlį atsargiai įkištą į geležies žiedą ir įsitikinę, kad čiaupas uždarytas, užpildykite jį mišiniu, į kurį buvo įpilti ekstrahuojantys tirpikliai. Jis uždengiamas ir suplakamas, kad mišinyje esanti tirpi medžiaga sąveikautų su tirpikliu, kurį vėliau norime išpilti.

Maišant, kuris paprastai atliekamas gaubto viduje ir pakartotinai pakreipiant piltuvą toliau nuo kūno, svarbu atidaryti čiaupą, kad vidinis garų slėgis galėtų išsiskirti.

Šis garų slėgis iš dalies atsiranda dėl to, kad ekstrahavimas paprastai atliekamas su labai lakiu tirpikliu, todėl didelis jų garų slėgis gali susprogdinti piltuvo stiklinę ir pakenkti tiems, kurie jį tvarko.

Fazinis ekstrahavimas

Piltuvui leidžiama pailsėti, kol pasirodys dvi tiksliai apibrėžtos fazės. Jei mus domina apatinė fazė, atidarome čiaupą ir surenkame jį į konteinerį. Į piltuvėlį įpilame daugiau tirpiklio ir kartojame maišymą, kad vėl ekstrahuotume. Tokiu būdu mes užtikriname, kad išgaunamas didžiausias tirpintos medžiagos kiekis.

Tuo tarpu, jei mus domina viršutinė fazė, apatinę fazę mes išmetame atidarę čiaupą, o viršutinė fazė dekantuojama per piltuvo burną. Apatinė fazė grąžinama į piltuvą ir vėl įpilama daugiau tirpiklio, kad būtų pakartotos kelios ekstrakcijos.

Trumpai tariant: jis maišomas, mes išleidžiame garų slėgį, jis paliekamas pailsėti ir mes nukeliame. Susidomėjimo etape turėsime tirpalą, kuris buvo išgautas iš mėginio. Rekomenduojama atlikti keletą ekstrahavimų, naudojant nedidelį tirpiklio tūrį.

Šiame vaizdo įraše parodytas eksperimentas naudojant skiriamąjį piltuvą:

Naudojimo pavyzdžiai

Toliau bus paminėti keli atskyrimo piltuvo naudojimo pavyzdžiai:

- Organinių junginių, ištirpintų vandenyje, ekstrakcija pridedant organinių ir apoliarinių tirpiklių, kurie yra labai svarbūs norint įvertinti vandens kokybę ar nustatyti užteršimo šaltinį

- Analitų iš smulkiai sumaltų augalų medžiagų ekstraktai, kad vieni geriau tirptų viršutinėje fazėje, kiti - apatinėje.

- Atskirkite du nesimaišančius skysčius pakankamais kiekiais, kad būtų apibrėžtos dvi fazės, taip pat pridėkite rūšį, kad destabilizuotumėte susidariusias emulsijas.

- Vandeninis jodo ekstrahavimas dichlormetanu, tai yra viena iš labiausiai paplitusių praktikų mokymo laboratorijose

-Esencijų ar aliejų ekstraktai, skirti tuo pačiu pašalinti druskų ir kitų tirpių junginių kiekį vandeninėje fazėje (kuri paprastai yra žemesnioji fazė dėl didesnio tankio)

Nuorodos

1. Atskiriamasis piltuvas: paruošimas naudoti dalijamąjį piltuvą. Atkurta iš: dept.harpercollege.edu
2. „Elsevier BV“ (2020). Atskiriamasis piltuvas. „ScienceDirect“. Atkurta iš: sciencedirect.com
3. K. Gable. (2020). Atskiriamojo piltuvo naudojimas. Oregono valstybinis universitetas. Atkurta iš: sites.science.oregonstate.edu
4. Vikipedija. (2020). Atskiras piltuvas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
5. „Yuraima“ registras. (2018 m.). Atskiriamasis piltuvas. Atkurta iš: iquimicas.com