DE 9 VANLIGASTE BLANDNINGSSEPARATIONSTEKNIKERNA - KEMI - 2025

Valet av blandningsseparationstekniker är baserat på typen av blandning och skillnaden i de kemiska egenskaperna hos komponenterna i en blandning (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).

De flesta materialen i vår miljö är blandningar av två eller flera komponenter. Blandningarna är homogena eller heterogena. Homogena blandningar är enhetliga i sammansättning, tvärtom är heterogena blandningar inte.

Luft är en homogen blandning och olja i vatten är en heterogen blandning. Homogena och heterogena blandningar kan separeras i deras komponenter genom olika fysiska metoder.

Vid en kemisk reaktion är det viktigt att isolera komponenten / komponenterna av intresse från alla andra material så att de kan karakteriseras ytterligare.

Biokemiska systemstudier, miljöanalys, farmaceutisk forskning, dessa och många andra forskningsområden kräver tillförlitliga separationsmetoder (Separating Mixtures, SF).

Blandningar finns i många former och faser. De flesta av dem kan separeras och typen av separationsmetod beror på vilken typ av blandning det är.

Vanliga metoder för att separera blandningar

Filtrering

Filtrering är en metod som används för att separera rena ämnen i blandningar som består av partiklar, av vilka några är tillräckligt stora för att fångas med ett poröst material.

Partikelstorleken kan variera avsevärt med tanke på blandningstypen. Till exempel är strömvatten en blandning som innehåller naturliga biologiska organismer såsom bakterier, virus och protoso.

Vissa vattenfilter kan filtrera bakterier, vars längd är i storleksordningen 1 mikron. Andra blandningar, som jord, har relativt stora partikelstorlekar, som kan filtreras genom något som ett kaffefilter.

dekantering

När tätheterna för två vätskor som är blandbara med varandra ska separeras, kan denna metod användas.

Separattratten hjälper till att samla släpvagnsvätskor separat. När det gäller fasta ämnen kan de lättare fasta ämnena separeras genom dekantering av det i vattenhaltigt medium när båda fasta ämnen inte är lösliga. Vid luftblåsning kan separationen också göras med mycket lätta och tunga fasta blandningar.

sublime

Det är fysiska egenskaper hos vissa ämnen att gå direkt från fast tillstånd till gasformigt tillstånd utan att det flytande tillståndet uppträder.

Inte alla ämnen har denna egenskap. Om en komponent i en blandning sublimeras kan denna egenskap användas för att separera den från de andra komponenterna i blandningen.

Jod ( ₂ ), naftalen (C ₁₀ H ₈ , naftalen bollar), ammoniumklorid (NH ₄ Cl) och torr is ( fast CO ₂ ) är några ämnen som sublimat (FYSIKALISKA separationstekniker, SF ).

avdunstning

Indunstning är en teknik som används för att separera homogena blandningar där det finns en eller flera lösta fasta ämnen.

Denna metod utvisar de flytande komponenterna från de fasta komponenterna. Processen involverar vanligtvis uppvärmning av blandningen tills det inte finns någon vätska kvar.

Innan denna metod används bör blandningen endast innehålla en flytande komponent, såvida det inte är viktigt att isolera de flytande komponenterna.

Detta beror på att alla flytande komponenter förångas över tiden. Denna metod är lämplig för att separera ett lösligt fast ämne från en vätska.

I många delar av världen erhålles bordsalt från förångning av havsvatten. Värmen i processen kommer från solen (CK-12 Foundation, SF).

Enkel destillation

Enkel destillation är en metod som används för att separera komponenter i en blandning som innehåller två blandbara vätskor som kokar utan sönderdelning och som har en tillräcklig skillnad i kokpunkterna.

Destillationsprocessen innefattar uppvärmning av en vätska till dess kokpunkter och överföring av ångorna till den kalla delen av apparaten, därefter kondensering av ångorna och uppsamling av den kondenserade vätskan i en behållare.

I denna process, när temperaturen på en vätska ökar, ökar vätskans ångtryck. När vätskans ångtryck och atmosfärstrycket når samma nivå ändras vätskan till dess ångtillstånd.

Ångor passerar över den uppvärmda delen av apparaten tills de kommer i kontakt med den svala ytan på den vattenkylda kondensorn.

När ångan svalnar kondenseras den och passerar genom kondensorn och samlas i en mottagare genom vakuumadaptern.

Fraktionerad destillation

När skillnaden i kokpunkter är nära varandra och inte mycket, utförs en detaljerad destillation som kallas fraktionerad destillation. Det utförs i en kolumn som kallas en fraktioneringskolonn.

Fraktioneringskolonnen tillåter kondensation av olika lösningsmedel vid olika temperaturer och returnerar fraktionen av blandningen till kolven.

Petroleumdestillation äger rum i multikomponentfraktioneringskolonnen över ett brett temperaturintervall.

Smältpunktskillnader kan också användas på samma sätt som kokpunkten för att separera blandningar.

Det bildas isberg som stelnar färskt vatten och baseras på fördjupningen av fryspunktsfenomenet (Tutorvista.com, SF).

Chromatography

Kromatografi är en familj av analytiska kemitekniker för separering av blandningar. Det innebär att provet, en blandning som innehåller analyt, passerar i den "mobila fasen", ofta i en lösningsmedelsström, genom den "stationära fasen".

Den stationära fasen försenar passagen av provkomponenterna. När komponenter passerar genom systemet med olika hastigheter separeras de i tid, som löpare i en maraton.

Helst har varje komponent en karakteristisk tid att passera genom systemet. Detta kallas "retentionstid".

En kromatograf tar en kemisk blandning som transporteras av vätska eller gas och separerar den i dess komponenter som ett resultat av differentiell fördelning av lösta ämnen när de flödar runt eller över en stationär fast eller vätskefas.

Olika tekniker för separering av komplexa blandningar är baserade på de olika affiniteterna för ämnen för ett gasformigt eller flytande mobilmedium och för ett stationärt adsorbentmedium genom vilket de passerar. Såsom papper, gelatin eller magnesiumsilikatgel (Separation Techniques, SF).

centrifugering

Vid centrifugering snurras en vätska så snabbt att partiklarna separeras. Skillnader i tätheter får tyngre partiklar att sjunka ner till botten och lättare partiklar att samlas på toppen.

Läkare separerar blodprover för analys (studie) med hjälp av en centrifug (Kindersley, 2007).

Magnetisk separering

Elektrolyter och icke-elektrolyter, magnetiska och icke-magnetiska ämnen kan separeras med denna separeringsteknik med hjälp av elektriskt fält eller magnetfält.

referenser

1. Amrita University & CDAC Mumbai. (SF). Separation av blandningar med olika tekniker. Hämtad från amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. CK-12 Foundation (SF). Metoder för att separera blandningar. Hämtad från ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). Separat blandningar. Hämtad från factmonster factmonster.com
4. FYSISK DELTEKNIK. (SF). Hämtad från ccri.edu ccri.edu
5. Separera blandningar. (SF). Hämtad från eschooltoday eschooltoday.com
6. Separationstekniker. (SF). Hämtad från kentchemistry kentchemistry.com