Metoder til adskillelse af homogene og heterogene blandinger

Kend det separationsmetoder homogene og heterogene blandinger Det kan være nødvendigt i branchen, i laboratorier eller endda i hjemmet at bruge en eller flere af de komponenter, der udgør disse blandinger. For at kunne adskille blandingerne er der brug for en eller flere processer, hvorved det er muligt at tage dem til deres oprindelige komponenter.

Egnede fremgangsmåder til separering af bestanddele i en blanding metoder afhænger helt af den fase, som er det (med mere vægt på detaljerne om blandingen er homogen), niveauet af homogenitet, som besidder eller endog arten af ​​de forbindelser, der formular.

I naturen findes der to typer blandinger, som kan dannes mellem to eller flere kemiske stoffer: homogene, hvor komponenterne er ensartet fordelt; og heterogene, hvor komponenterne i blandingen ikke er i en ensartet fordeling eller har lokaliserede regioner med forskellige egenskaber.

Den største forskel mellem disse blandinger er, at mens to prøver af en homogen opløsning være lige i koncentrationen af ​​komponenter, to prøver af en heterogen ikke være.

Nogle komplekse processer - som destillation, fraktionering af frysning og fordampning - tillader os at anvende mere effektive midler end mekaniske kræfter for at opnå en fuldstændig adskillelse af komponenter på grund af deres smeltepunkt, kogepunkt og andre egenskaber ved hver enkelt art..

indeks

• 1 Metoder til adskillelse af homogene blandinger
  • 1.1 Destillation
  • 1,2 kromatografi
  • 1.3 Fordampning
  • 1.4 Nedbør
  • 1,5 omkrystallisation
• 2 Metoder til adskillelse af heterogene blandinger
  • 2.1 Tørring
  • 2.2 Ekstraktion
  • 2.3 filtrering
• 3 referencer

Metoder til adskillelse af homogene blandinger

De separationsmetoder, der anvendes til homogene blandinger, er mere komplekse end dem der anvendes til at adskille de heterogene.

Dette skyldes, at en enkel anvendelse af mekanisk kraft ikke vil være tilstrækkelige til at løsne partikler, væsker eller gasser er knyttet til en anden væske eller gas, så bør andre individuelle karakteristika, der kan udnyttes: opløselighed, polaritet og kogepunkter og størkning. 

destillation

Destillation er metoden til flydende oprensning par excellence, som er baseret på adskillelse af komponenter i en væskeblanding ved selektiv kogning og kondensering.

Destillation kan udføres for at opnå fuldstændig adskillelse af komponenter eller for at opnå en partiel separation, som øger koncentrationen af ​​en eller anden ønsket komponent.

Denne teknik drager fordel af forskellene i flygtighed mellem komponenterne af blandingen for at bringe systemet temperatur op til området lavere kogepunkt mellem komponenterne, adskiller den første bestanddel af blandingen, og så videre, indtil de har opnået det ønskede resultat.

Der er mange typer destillation, blandt hvilke der er simpel destillation, fraktioneret, ved damp, vakuum og andet.

Sidstnævnte sker, når forbindelserne har meget høje kogepunkter, så det foretrækkes at formindske trykket i systemet til dette punkt er lettere at opnå ved lavere temperaturer.

kromatografi

Kromatografi er en teknik, der anvendes i laboratorier til adskillelse af en blanding. Blandingen (eller "analytten") opløses i en væske kaldet "mobil fase", som har den funktion at bære den gennem en struktur, der har navnet "stationær fase".

Som de individuelle forbindelser i blandingen rejse ved forskellige hastigheder gennem den stationære fase, blandingen er adskilt komponent under denne proces, hvilket gør det muligt at bestemme den del af hver bestanddel af blandingen (hvis dette er bestemt) eller blot at rense analytten.

Det bruger kromatogrammet opnået for fortolkning af resultaterne eller udvikling af adskillelsesprocessen, observere mønstre i dette afbildes at genkende hvilke komponenter blev separeret, og hvilken forholdsmæssig.

Udstyret til denne proces kaldes en kromatograf, og der findes teknikker i gasser og væsker, hvilket betyder at det kan gøres i kolonner eller i planform..

fordampning

Fordampning er en fordampningsteknik, som forekommer på overfladen af ​​en væske, når den passerer ind i gasfasen.

Denne fremgangsmåde er baseret på anvendelsen af ​​energi til en flydende blanding, som opvarmes til kogepunktet af den flydende ekstrakt (sædvanligvis vand), hvorefter dette opnås separat komponent af blandingen.

Når denne komponent er frigivet fra blandingen, vil den falde i temperatur på grund af en virkning, der kaldes fordampningskøling.

udfældning

Nedbør sigter mod dannelsen af ​​et faststof i en opløsning; Faktisk, når faste partikler dannes i en flydende opløsning, kaldes de "bundfald".

Nedbør kan udføres ved at tilsætte udfældninger til prøven, hvilket fremmer dannelsen af ​​bundfald i bunden af ​​opløsningen. På andre tidspunkter forekommer dette som en bivirkning af en kemisk reaktion mellem to forbindelser.

I tilfælde af faste stoffer, der termisk ældning af metaller, der er en behandling, der forårsager aflejringen af ​​metastabile faser i en aleació. Disse urenheder repræsenterer hærdning materiale og forhindre defekter i det krystallinske netværk.

Denne proces anvendes hovedsagelig i produktionen af ​​pigmenter, fjernelse af salt fra vand, behandling af vand og i nogle uorganiske kvalitative analyser..

omkrystallisering

Omkrystallisering er en kemisk rensningsteknik, der tillader ekstraktion af en uønsket komponent (som er opløst i en lille mængde) af et ønsket stof, typisk en væskeopløsning..

Denne teknik består i opløsningen af ​​den pågældende blanding i et opløsningsmiddel, hvilket frembringer en mættet opløsning. Denne opløsning får lov at afkøle, hvorefter opløseligheden af ​​forbindelserne i opløsning vil falde.

Endelig vil den ønskede forbindelse danne faste krystaller, hvilket efterlader urenheder i opløsningen og kan ekstraheres til fremtidig brug.

Renheden af ​​det krystallinske bundfald kan forøges ved at passere dette stof gennem processen igen og igen, fjerne flere og flere urenheder og forøge koncentrationen af ​​krystallerne af den ønskede forbindelse.

Metoder til adskillelse af heterogene blandinger

tørring

Denne proces involverer overførsel af masse for at fjerne vand eller et andet opløsningsmiddel fra et fast stof eller en væske og repræsenterer en fælles proces i industrien før opbevaring af produkter til transport eller salg.

Det sker hovedsagelig ved brug af en varmekilde og en luftstrøm eller bevægelse af det våde faste stof for effektivt at adskille væsken fra den.

Der er flere metoder til tørring, blandt hvilke er:

- Tørring ved indirekte kontakt, som f.eks. Gøres gennem varme vægge.

- Direkte tørring, ved luft og konvektion.

- Dielektrisk tørring, som bruger radiofrekvens eller mikrobølgeovn.

- Frysningstørring, hvilket får opløsningsmidlet til at blive sublimeret fra en frossen fast fase.

- Superkritisk tørring, der bruger overophedet damp til at koge vandet i midten.

Tørring udføres ikke kun ved anvendelse af varme, da det også kan forekomme ved varmluftpassager eller naturligvis ved masseoverførsel.

Dette sidste eksempel forklarer, hvorfor fugtige genstande tørrer i solen uden at bringe dem op til vandets kogende temperatur.

ekstraktion

Udvindingen er en proces, der består i adskillelse af et stof fra en given fase til en anden, idet den kan være af faststof eller flydende væsketype.

Den er baseret på den egenskab blandbarhed og / eller opløselighed relativ, ved hjælp af tre stoffer, der er interagerer i processen: det opløste stof, det miljø, hvori det opløste stof (typisk vand) og et organisk opløsningsmiddel er.

At finde sted typen -at mest almindelige udtagningsmidlerne, væske-væske-ekstraktion, det har skal separeres ønskes vandig opløsning, hvortil et organisk opløsningsmiddel trapping forbindelse opløst i vand anvendes og fanger, opløser det i dette nye stof og efterlader det dårlige vand i løsemiddel i slutningen af ​​processen.

I tilfældet med faststof-faststof ekstraktion dette normalt udføres baseret på polariteten af ​​analysanden ved at passere et polært opløsningsmiddel, der fanger mest polære opløste stof og fjerner ikke-polært, således adskiller blandingen effektivt.

filtrering

Representerer en simpel proces med adskillelse af faste stoffer fra væsker eller gasser. Filtrering er et sæt mekaniske, fysiske eller biologiske operationer, der tilføjer et filtermedium mellem faststoffet og væsken.

Dette skaber et rum, der kun kan passere fluid (nu kaldet filtrering), medens de faste stoffer forbliver fanget i mediet, der skal anvendes eller bortskaffes, som ønsker analytikere.

Filtrering er en fysisk operation og kan bruges på mange måder: Overfladefiltre anvendes, som er faste skærme, der fælder faste partikler med eller uden hjælp af filterpapir; eller et dybdefilter, som er en seng af granulært materiale, som bevarer partiklerne, mens væsken eller gasen passerer gennem den.

Fordelen ved overfladefiltret er, at det tillader det faste affald at opsamles intakt, men dybdefilteret er mindre tilbøjeligt til tilstopning på grund af det større overfladeareal, hvor affaldet fanges..

referencer

1. Wikipedia. (N.D.). Separationsproces. Hentet fra wikipedia.org
2. ThoughtCo. (N.D.). Forskellen mellem heterogene og homogene blandinger. Hentet fra thoughtco.com
3. BBC. (N.D.). Separating Blandinger. Hentet fra bbc.co.uk
4. Lumen. (N.D.). Metoder til separering af blandinger. Hentet fra courses.lumenlearning.com
5. PDA. (N.D.). Egenskaber af heterogene blandinger og homogene blandinger. Hentet fra fl-pda.org