CELE MAI FRECVENTE 9 TEHNICI DE SEPARARE A AMESTECULUI - CHIMIE - 2025

Alegerea tehnicilor de separare a amestecului se bazează pe tipul de amestec și pe diferența proprietăților chimice ale componentelor unui amestec (Universitatea Amrita și CDAC Mumbai, SF).

Majoritatea materialelor din mediul nostru sunt amestecuri de două sau mai multe componente. Amestecurile sunt omogene sau eterogene. Amestecurile omogene au compoziția uniformă, dimpotrivă, amestecurile eterogene nu sunt.

Aerul este un amestec omogen și uleiul în apă este un amestec eterogen. Amestecurile omogene și eterogene pot fi separate în componentele lor prin diferite metode fizice.

Într-o reacție chimică, este important să se izoleze componenta (componentele) de interes de toate celelalte materiale, pentru a putea fi caracterizate în continuare.

Studii privind sistemele biochimice, analize de mediu, cercetări farmaceutice, aceste și multe alte domenii de cercetare necesită metode de separare fiabile (Separating Mixtures, SF).

Amestecurile vin în mai multe forme și faze. Cele mai multe dintre ele pot fi separate, iar tipul metodei de separare depinde de ce tip de amestec este.

Metode comune de separare a amestecurilor

Filtrare

Filtrarea este o metodă folosită pentru a separa substanțele pure în amestecuri formate din particule, unele dintre ele fiind suficient de mari pentru a fi capturate cu un material poros.

Dimensiunea particulelor poate varia considerabil, având în vedere tipul de amestec. De exemplu, apa de flux este un amestec care conține organisme biologice naturale, cum ar fi bacteriile, virusurile și protozoarele.

Unele filtre de apă pot filtra bacteriile, a căror lungime este de ordinul a 1 micron. Alte amestecuri, cum ar fi solul, au dimensiuni de particule relativ mari, care pot fi filtrate prin ceva precum un filtru de cafea.

Decantare

Atunci când densitățile a două lichide care sunt imiscibile între ele trebuie separate, această metodă poate fi utilizată.

Pâlnia separată ajută la colectarea separată a fluidelor de remorcă. În cazul solidelor, solidele mai ușoare pot fi separate prin decantarea acestuia în mediu apos atunci când ambele solide nu sunt solubile. Când suflați aerul, separarea se poate face și cu amestecuri solide foarte ușoare și grele.

sublimare

Proprietatea fizică a unor substanțe este să treacă direct de la starea solidă la starea gazoasă, fără apariția stării lichide.

Nu toate substanțele au această caracteristică. Dacă o componentă a unui amestec este sublimată, această proprietate poate fi utilizată pentru a-l separa de celelalte componente ale amestecului.

Iodul (I ₂ ), naftalina (C ₁₀ H ₈ , bilele de naftalină), clorura de amoniu (NH ₄ Cl) și gheața uscată ( solidul CO ₂ ) sunt câteva substanțe care sublimează (TEHNICI DE SEPARARE FIZICĂ, SF ).

Evaporare

Evaporarea este o tehnică folosită pentru a separa amestecurile omogene unde există unul sau mai multe solide dizolvate.

Această metodă expulzează componentele lichide din componentele solide. Procedeul implică de obicei încălzirea amestecului până când nu mai rămâne niciun lichid.

Înainte de a utiliza această metodă, amestecul trebuie să conțină o singură componentă lichidă, cu excepția cazului în care nu este importantă izolarea componentelor lichide.

Acest lucru se datorează faptului că toate componentele lichide se vor evapora în timp. Această metodă este potrivită pentru separarea unui solid solubil de un lichid.

În multe părți ale lumii, sarea de masă este obținută din evaporarea apei de mare. Căldura din proces provine de la soare (CK-12 Foundation, SF).

Distilare simplă

Distilarea simplă este o metodă folosită pentru separarea componentelor unui amestec care conține două lichide miscibile care fierb fără descompunere și au o diferență suficientă în punctele de fierbere ale acestora.

Procesul de distilare implică încălzirea unui lichid în punctele sale de fierbere și transferul vaporilor în partea rece a aparatului, apoi condensarea vaporilor și colectarea lichidului condensat într-un recipient.

În acest proces, când temperatura unui lichid crește, presiunea de vapori a lichidului crește. Când presiunea de vapori a lichidului și presiunea atmosferică ajung la același nivel, lichidul se schimbă la starea sa de vapori.

Vaporii trec peste porțiunea încălzită a aparatului până când intră în contact cu suprafața rece a condensatorului răcit cu apă.

Când aburul se răcește, acesta se condensează și trece prin condensator și este colectat într-un receptor prin adaptorul de vid.

Distilație fracțională

Atunci când diferența punctelor de fierbere este aproape una de cealaltă și nu prea mult, se realizează o distilare detaliată care se numește distilare fracțională. Se realizează într-o coloană numită coloană de fracționare.

Coloana de fracționare permite condensarea diferitor solvenți la temperaturi diferite și returnarea fracției amestecului în balon.

Distilarea petrolului are loc în coloana de fracționare cu mai multe componente, pe o gamă largă de temperaturi.

Diferențele de punct de topire pot fi de asemenea utilizate în același mod ca punctul de fierbere în separarea amestecurilor.

Se formează iceberguri care sunt apă dulce solidificată și se bazează pe depresia fenomenului punctului de îngheț (Tutorvista.com, SF).

Prin cromatografie

Cromatografia este o familie de tehnici chimice analitice pentru separarea amestecurilor. Aceasta implică trecerea eșantionului, un amestec care conține analitul, în „faza mobilă”, adesea într-un flux de solvent, prin „faza staționară”.

Faza staționară întârzie trecerea componentelor probei. Când componentele trec prin sistem la viteze diferite, acestea sunt separate în timp, ca alergătorii dintr-un maraton.

În mod ideal, fiecare componentă are un timp caracteristic pentru a trece prin sistem. Acesta este cunoscut sub denumirea de „timp de retenție”.

Un cromatograf ia un amestec chimic transportat de lichid sau gaz și îl separă în componentele sale ca urmare a distribuțiilor diferențiale de solutii, în timp ce acestea curg în jurul sau pe o fază solidă sau lichidă staționară.

Diferite tehnici de separare a amestecurilor complexe se bazează pe afinitățile diferențiale ale substanțelor pentru un mediu mobil gazos sau lichid și pentru un mediu adsorbent staționar prin care trec. Cum ar fi hârtia, gelatina sau silicatul de magneziu (tehnici de separare, SF).

centrifugarea

În centrifugare, un lichid este rotit atât de rapid încât particulele se separă. Diferențele de densități fac ca particulele mai grele să se scufunde în partea de jos și se acumulează particule mai ușoare deasupra.

Medicii separă probele de sânge pentru analiză (studiu) folosind o centrifugă (Kindersley, 2007).

Separarea magnetică

Electroliții și non-electroliții, substanțele magnetice și nemagnetice pot fi separate prin această tehnică de separare folosind câmp electric sau câmp magnetic.

Referințe

1. Universitatea Amrita & CDAC Mumbai. (SF). Separarea amestecurilor folosind diferite tehnici. Luate din amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. Fundația CK-12. (SF). Metode de separare a amestecurilor. Luat de la ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). SEPARAREA MIXTURILOR. Luat de la factmonster factmonster.com
4. TEHNICI DE SEPARARE FIZICĂ. (SF). Luat de la ccri.edu ccri.edu
5. Separarea amestecurilor. (SF). Luat de la eschooltoday eschooltoday.com
6. Tehnici de separare. (SF). Luat de la kentchemistry kentchemistry.com