De 9 vanligaste blandningsseparationsteknikerna

Valet av blandning av separationstekniker är baserat på typen av blandning och skillnaden i kemiska egenskaper hos komponenterna i en blandning (Amrita University & CDAC Mumbai, S.F.).

De flesta av materialen i vår miljö är blandningar av två eller flera komponenter. Blandningarna är homogena eller heterogena. De homogena blandningarna är likformiga i kompositionen, tvärtom är de heterogena blandningarna inte.

Luft är en homogen blandning och olja i vatten är en heterogen blandning. Homogena och heterogena blandningar kan separeras i sina komponenter med flera fysiska metoder.

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

Studier av biokemiska system, miljöanalys, läkemedelsforskning, dessa och många andra forskningsområden kräver tillförlitliga separationsmetoder (Separating Mixtures, S.F.).

Blandningar kommer 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 separation av blandningar

filtrering

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

Partikelstorleken kan variera avsevärt, med tanke på typen av blandning. Strömvatten är till exempel en blandning som innehåller naturliga biologiska organismer som bakterier, virus och protozoer.

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

dekantering

När du måste separera tätheten hos två vätskor som är oblandbara med varandra kan du använda den här metoden.

Separationstratt hjälper till att samla separat släpvätskorna. I fallet med fasta substanser kan de lättare fastämnena separeras genom dekantering av det i ett vattenhaltigt medium när båda fastämnena inte är lösliga. Vid luftblåsning kan separationen ske med mycket lätta och tunga fasta blandningar.

sublime

Det är den fysiska egenskapen hos vissa ämnen att passera direkt från det fasta tillståndet till gasformigt tillstånd utan att det vätskeformiga utseendet 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 (I₂), naftalen (C₁₀H₈, naftalenbollar), ammoniumklorid (NH₄Cl) och torris (CO)₂ fast) är några substanser som sublimerar (FYSISKA SEPARATION TECHNIQUES, S.F.).

indunstning

Avdunstning är en teknik som används för att separera homogena blandningar där det finns ett eller flera upplösta fasta ämnen.

Denna metod utvisar de flytande komponenterna av de fasta komponenterna. Processen involverar typiskt uppvärmning av blandningen tills det inte finns någon mer vätska.

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 kommer att förångas över tiden. Denna metod är lämplig för att separera ett lösligt fastämne från en vätska.

I många delar av världen erhålls bordsalt från förångningen av havsvatten. Processens värme kommer från solen (CK-12 Foundation, S.F.).

Enkel destillation

Enkel destillation är en metod som används för separation av komponenter i en blandning som innehåller två blandbara vätskor som kokar utan sönderdelning och har tillräcklig skillnad i kokpunkten..

Destillationsprocessen involverar uppvärmning av en vätska till kokning punkter och ånga överföring till den kalla delen av anordningen, sedan kondensering av ångor och uppsamling av kondensat vätska i en behållare.

I detta förfarande ökar vätskans ångtryck när vätskans temperatur ökar. När vätskans ångtryck och atmosfärstrycket når samma nivå, passerar vätskan till dess ångtillstånd.

Ångorna passerar över den uppvärmda delen av apparaten tills de kommer i kontakt med den kalla ytan av den vattenkylda kondensorn.

När ångan kyls kondenserar den och passerar genom kondensorn och samlas i en mottagare genom vakuumadaptern.

Fraktionell destillation

När skillnaden i kokpunkten ligger nära varandra och inte så mycket, utförs en detaljerad destillation som kallas fraktionerad destillation. Den görs i en kolumn som kallas fraktionskolonn.

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

Destillationen av petroleum utförs i fraktioneringskolonnen i flera komponenter över ett brett temperaturintervall.

Smältpunktsskillnaderna kan också användas på samma sätt som kokpunkten vid separation av blandningar.

Isberg bildas som är stelnat färskvatten och baseras på depressionen av fryspunkten fenomenet (Tutorvista.com, S.F.).

kromatografi

Kromatografi är en familj av analytiska kemitekniker för separation av blandningar. Det innebär att provet, en blandning innehållande analyten, passerar in i "mobilfasen", ofta i en ström av lösningsmedel, genom den "stationära fasen".

Den stationära fasen fördröjer passage av komponenterna i provet. När komponenterna passerar genom systemet med olika hastigheter separeras de i tid, som löpare i ett maraton.

Idealt sett har varje komponent en karakteristisk tid för passage genom systemet. Detta är känt som "retentionstid".

En kromatograf tar en kemisk blandning som bärs av vätska eller gas och separerades i dess komponenter som ett resultat av differentiell fördelning av de lösta ämnena när de strömmar runt eller över en stationär flytande eller fast fas.

Olika tekniker för separation av komplexa blandningar är baserade på differentiella affiniteter av substanser för ett gasformigt eller flytande rörligt medium och för ett stationärt adsorbentmedium genom vilket de passerar. Såsom papper, gelatin eller magnesiumsilikatgel (separationstekniker, S.F.).

centrifugering

Vid centrifugering virvlas en vätska så fort att partiklarna separeras. Skillnader i täthet gör att tyngre partiklar sjunker till botten och lättare partiklar ackumuleras på toppen.

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

Magnetisk separation

Elektrolyter och icke-elektrolyter, magnetiska och icke-magnetiska substanser kan separeras genom denna separationsteknik med användning av elektriskt fält eller magnetfält.

referenser

1. Amrita University & CDAC Mumbai. (S.F.). Separering av blandningar med olika tekniker. Hämtad från amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. CK-12 Foundation. (S.F.). Metoder för separation av blandningar. Hämtad från ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). SEPARATING MIXTURES. Hämtad från factmonster factmonster.com
4. FYSISKA SEPARATION TEKNIKER . (S.F.). Hämtad från ccri.edu ccri.edu
5. Separering av blandningar. (S.F.). Hämtad från eschooltoday eschooltoday.com
6. Separationstekniker. (S.F.). Hämtad från kentchemistry kentchemistry.com