HETEROGENINIŲ MIŠINIŲ ATSKYRIMO METODAI - CHEMIJA - 2025

Kad atskyrimo nevienalyčių mišinių metodai yra tie, kurie siekia atskirti kiekvienos iš sudedamųjų dalių arba fazių be jokios cheminės reakcijos poreikį. Paprastai jie susideda iš mechaninių metodų, kuriais atsižvelgiama į tokių komponentų fizinių savybių skirtumus.

Vaisių, sūrio, alyvuogių ir kumpio gabaliukų mišiniai pasižymi įvairiomis fizinėmis savybėmis; tačiau valgytojas, atskirdamas juos dantų krapštuku, remiasi šių ingredientų skoniais ir spalvomis. Kitiems mišiniams būtinai ir logiškai reikia atskirti kriterijus ir principus.

Heterogeninis mišinys, susidedantis iš daugiau nei vieno komponento, gali būti atskirtas keliais etapais arba metodais. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.

Tarkime, kad aukščiau esantis nevienalytis mišinys. Iš pirmo žvilgsnio galima pastebėti, kad, nors ji yra ta pati fazė (geometrinė ir vientisa), ji turi įvairių spalvų ir formų komponentus. Pirmasis oranžinės spalvos sietas leidžia žvaigždei praeiti pro jį, išlaikant kitas figūras. Panašiai atsitinka su antruoju sietu ir turkio aštuonkampiu.

Sietai atskiriami atsižvelgiant į figūrų formą ir dydį. Tačiau kitos technologijos, be kitų komponentų fizikinių savybių, kad jas būtų galima atskirti, gali būti pagrįstos tankiais, nepastovumu, molekuline mase.

Pagrindiniai heterogeninių mišinių atskyrimo metodai

- Magnetinis atskyrimas

Geometrinio mišinio pavyzdyje buvo uždėtas sietas, kuriam taip pat galima naudoti filtrą (pvz., Virtuvėse), sietą arba sietą. Jei visi skaičiai yra per maži, kad juos būtų galima išlaikyti per sietą, turėtų būti naudojamas kitas atskyrimo būdas.

Darant prielaidą, kad oranžinė žvaigždė yra feromagnetinė, ji gali būti pašalinta magnetu.

Šio magnetinio atskyrimo buvo mokoma mokyklose maišant smėlį, sierą ar pjuvenas su geležies drožlėmis. Mišinys vizualiai nevienalytis: tamsiai pilkšva drožlių spalva kontrastuoja su jų aplinka. Artėjant prie magneto, geležies drožlės judės link jo, kol jos išlįs iš smėlio.

Tokiu būdu atskirti du pradinio mišinio komponentai. Ši technika yra naudinga tik tada, kai vienas iš komponentų yra feromagnetinis esant temperatūrai, kurioje vyksta atskyrimas.

- Sublimacija

Jei geometriniame mišinyje yra gana kvapios figūros arba esant žymiai aukštam garų slėgiui, tada jį galima sublimuoti naudojant vakuumą ir kaitinant. Tokiu būdu, pavyzdžiui, „kietas ir nepastovus“ turkis aštuonkampis sublimuos; tai yra, jis pereis iš kieto į garus.

Dažniausi ir reprezentatyviausi pavyzdžiai yra nevienalyti mišiniai su jodu. Lėtai kaitinant, kai kurie juodai violetiniai kristalai sublimuos į purpurinius garus. Tiek magnetinis atskyrimas, tiek sublimacija yra rečiausiai naudojami metodai. Šiame paveikslėlyje galite pamatyti sublimacijos procesą (sausas ledas):

- Dekantavimas

Nusodinimas gali būti naudojamas dviejų tipų nevienalyčiams mišiniams. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.

Jei geometrinio mišinio pavyzdyje kai kurie paveikslai liktų pritvirtinti prie konteinerio, tada tie, kurie sugeba judėti, būtų atskirti. Tai vadinama dekantavimu. Viršutiniame paveikslėlyje pavaizduoti du vandeniniai mišiniai: skystas-kietas (A) ir kitas skystis-skystis (B).

Skystas-kietas mišinys

A taros apačioje turime kietą medžiagą, tvirtai prilipusią prie stiklo paviršiaus (stiklinės atveju). Jei jo sukibimas yra toks, skystį galima bepilti arba išpilti į kitą indą be jokių problemų. Tą patį galima padaryti tuo atveju, kai minėta kieta medžiaga yra labai tanki ir, atsargiai, dekantavimas atliekamas tokiu pačiu būdu.

Skystas-skystas mišinys

Tačiau B indelyje juodas skystis, nesimaišantis ir tankesnis už vandenį, juda, jei mišinys pakreipiamas; todėl, jei bandysime jį dekantuoti kaip anksčiau, juodas skystis taip pat nutekės kartu su vandeniu. Tada šiai problemai išspręsti naudojamas atskyrimo piltuvas.

Šis piltuvas yra kriaušės, pailgos viršutinės dalies ar užkulisio formos, į jį pilamas mišinys B. Per siaurą purkštuką apačioje juodas skystis nupilamas manipuliuojant kamščiu, kad jis lėtai lašėtų. Tada per viršutinę burną vanduo yra atskirtas, kad jis nebūtų užterštas juodo skysčio likučiais.

- Filtravimas

Jei skysto ir kieto mišinio negalima nuvalyti, nes tai atsitinka didžiąją laiko dalį ir atliekant kasdienes laboratorines užduotis, naudojamas filtravimas: labiausiai paplitęs metodas heterogeniniams mišiniams atskirti. Tai yra šlapio sijojimo versija.

Grįžtant prie ankstesnio skyriaus A mišinio, tarkime, kad juoda kieta medžiaga neturi daug afinitetų stiklui, todėl ji neprilimpa prie jo, taip pat lieka suspenduota su skirtingo dydžio dalelėmis. Kad ir kaip stengtumėtės dekantuoti, dalis šios baisios kietos medžiagos visada pateks į priėmimo indą.

Taigi vietoj dekantavimo atliekamas filtravimas. Sietas keičiamas į filtravimo popierių, kurio poros yra skirtingo skersmens. Vanduo praeis per šį popierių, tuo pačiu išlaikydamas juodą kietą medžiagą.

Jei ketinate vėliau dirbti su kieta medžiaga arba ją išanalizuoti, tada filtravimas bus atliekamas naudojant „Buchner“ piltuvą ir kitą junginį, su kuriuo vakuumas bus naudojamas priėmimo talpoje. Tokiu būdu pagerėja filtravimo savybės džiovinant (ne deginant) kietą medžiagą ant popieriaus. Šis paveikslėlis rodo filtravimo procesą:

- Centrifugavimas

Centrifuga. Šaltinis: Matt Janicki per Flickr

Yra mišinių, kurie yra vienarūšiai plika akimi, tačiau iš tikrųjų yra nevienalyčiai. Kietosios dalelės yra tokios mažos, kad gravitacija jų netraukia į dugną, o filtravimo popierius taip pat negali jų išlaikyti.

Tokiais atvejais naudojamas centrifugavimas, kurio dėka, pagreičio dėka, dalelės patiria jėgą, kuri stumia jas dugno link; lyg gravitacija padidėtų kelis kartus. Rezultatas yra tas, kad gaunamas dvifazis mišinys (panašus į B), iš kurio gali būti imamas arba pipete supernatantas (viršutinė dalis).

Centrifugavimas vyksta nuolat, kai norite atskirti plazmą nuo kraujo mėginių ar pieno riebumo.

Nuorodos

1. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
2. Geras mokslas. (2019 m.). Mišinių atskyrimas. Atgauta iš: goodscience.com.au
3. „Online Lab“ (2012). Mišinių atskyrimas naudojant skirtingas metodikas. Atkurta iš: amrita.olabs.edu.in
4. Vikipedija. (2019 m.). Atskyrimo procesas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
5. Parnia Mohammadi ir Roberto Dimaliwat. (2013). Atskiriami mišiniai. Atkurta iš: teachengineering.org
6. Susana Morales Bernal. (sf). 3 VIENETAS: Grynos medžiagos ir mišiniai. Atkurta iš: classhistoria.com
7. Švietimo paslaugos Australijoje. (2013). 7 metai, 1 blokas: Maišymas ir atskyrimas. Atkurta iš: scienceweb.asta.edu.au