Metoder för separation av homogena och heterogena blandningar



Känna till separationsmetoder homogena och heterogena blandningar Det kan vara nödvändigt inom industrin, i laboratorier eller ens i hemmet att använda en eller flera av de komponenter som utgör dessa blandningar. För att kunna separera blandningarna behövs en eller flera processer, genom vilka det är möjligt att ta dem till sina ursprungliga komponenter.

Lämpliga metoder för att separera komponenterna i en blandning metoder beror helt på den fas som är detta (med mer betoning på detaljerna i huruvida blandningen är homogen), nivån av homogenitet som besitter och även naturen hos de föreningar som formen.

I naturen finns två typer av blandningar som kan bildas mellan två eller flera kemiska ämnen: homogena, i vilka komponenterna är jämnt fördelade; och heterogen, i vilken komponenterna i blandningen inte är i en likformig fördelning eller har lokaliserade regioner med olika egenskaper.

Den största skillnaden mellan dessa blandningar är att, medan två prover av en homogen lösning vara lika i koncentrationen av komponenter, två prover av en heterogen inte vara.

Komplexa processer, såsom exempelvis destillation, fraktionerad frysning och avdunstning-låt oss använda mest effektiva sättet att mekaniska krafter för att uppnå en fullständig separation av komponenter genom dess smältpunkt, kokning och andra inneboende egenskaper av varje art inblandade.

index

  • 1 Metoder för separation av homogena blandningar
    • 1.1 Destillation
    • 1,2 kromatografi
    • 1.3 Avdunstning
    • 1.4 Nedbörd
    • 1,5 omkristallisation
  • 2 Metoder för separation av heterogena blandningar
    • 2.1 Torkning
    • 2.2 extraktion
    • 2.3 Filtrering
  • 3 referenser

Metoder för separation av homogena blandningar

Separationsmetoderna som används för homogena blandningar är mer komplexa än de som användes för att separera de heterogena.

Detta beror på en enkel tillämpning av mekanisk kraft inte kommer att vara tillräcklig för att driva bort de partiklar, vätskor eller gaser som är kopplade till en annan vätska eller gas, så bör betraktas andra individuella egenskaper som kan utnyttjas: löslighet, polaritet, och kokpunkter och stelning. 

destillation

Destillation är metoden för vätskerenings framför alla andra, som är baserat på separation av komponenter i en flytande blandning genom selektiv kokning och kondensation.

Destillation kan utföras för att uppnå fullständig separation av komponenter, eller för att uppnå en partiell separation som ökar koncentrationen av någon önskad komponent.

Denna teknik drar fördel av skillnaderna i flyktighet mellan komponenterna i blandningen för att bringa systemet temperatur upp till intervallet lägre kokande mellan komponenter, som separerar den första komponenten i blandningen, och så vidare tills de har erhållit det önskade resultatet.

Det finns många typer av destillation, bland annat enkel destillation, fraktionerad, med ånga, vakuum och annat.

Det senare görs när föreningarna har mycket höga kokpunkter, så det är föredraget att minska trycket i systemet så att denna punkt är lättare att nå vid lägre temperaturer.

kromatografi

Kromatografi är en teknik som används i laboratorier för separation av en blandning. Blandningen (eller "analyten") löses upp i en vätska som kallas "mobil fas", som har funktionen att bära den genom en struktur som har namnet "stationär fas".

Eftersom de enskilda föreningarna i blandningen rör sig i olika hastigheter genom denna stationära fas separeras blandningen av komponenter under denna process, vilket gör det möjligt att bestämma proportionen av varje komponent i blandningen (om detta är avsikten) eller helt enkelt att rena analyten.

Det erhållna kromatogrammet används för att tolka resultaten eller utvecklingen av separationsprocessen, observera de mönster som är avsedda för att identifiera vilka komponenter som separerades och i vilken proportion.

Utrustningen som används för denna process kallas en kromatograf, och det finns tekniker i gaser och vätskor, vilket innebär att det kan ske i kolumner eller i planform..

indunstning

Avdunstning är en förångningsteknik som uppträder på ytan av en vätska när den passerar in i gasfasen.

Denna process är baserad på applicering av energi på en blandning av vätskor, som upphettas till kokpunkten för vätskan som ska extraheras (vanligtvis vatten), varefter det är möjligt att separera denna komponent från blandningen.

När denna komponent släppts från blandningen kommer den att minska i temperatur på grund av en effekt som kallas förångande kylning.

utfällning

Precipitation syftar till bildandet av ett fastämne i en lösning; Faktum är att när fasta partiklar bildas i en vätskeformig lösning kallas de "fällning".

Nedfall kan utföras genom att tillsätta utfällningar till provet, vilket främjar bildningen av fällning i botten av lösningen. Vid andra tillfällen uppstår detta som en bieffekt av en kemisk reaktion mellan två föreningar.

I fallet med fasta substanser föreligger termisk åldring av metallerna, vilket är en behandling som orsakar avsättning av metastabila faser inom en legering. Dessa representerar orenheter som härdar materialet och förhindrar defekter i dess kristallina nätverk.

Denna process används huvudsakligen vid produktion av pigment, vid avlägsnande av salt från vatten, vid behandling av vatten och i vissa oorganiska kvalitativa analyser..

omkristallisation

Omkristallisation är en kemisk reningsteknik som möjliggör extraktion av en oönskad komponent (som är upplöst i en liten mängd) av en önskad substans, vanligtvis en vätskelösning..

Denna teknik består i upplösning av den aktuella blandningen i ett lösningsmedel, som alstrar en mättad lösning. Denna lösning får svalna, varefter lösligheten av föreningarna i lösning kommer att minska.

Slutligen bildar den önskade föreningen fasta kristaller, vilket lämnar föroreningar i lösningen och kan extraheras för framtida användning.

Renheten hos den kristallina fällningen kan ökas genom att detta ämne passerar genom processen igen och igen, avlägsnar mer och mer föroreningar och ökar koncentrationen av kristallerna av den önskade föreningen.

Metoder för separation av heterogena blandningar

torkning

Denna process innefattar överföring av massa för att avlägsna vatten eller annat lösningsmedel från en fast eller flytande och representerar en gemensam process inom industrin innan lagring av produkter för transport eller försäljning.

Det sker främst med användning av en värmekälla och en luftström eller rörelse av det våta fastämnet för att effektivt separera vätskan från den.

Det finns flera metoder för torkning, bland vilka är:

- Torkning genom indirekt kontakt, vilket görs till exempel genom heta väggar.

- Direkt torkning, genom luft och konvektion.

- Dielektrisk torkning, som använder radiofrekvens eller mikrovågsugn.

- Frystorkning, vilket medför att lösningsmedlet sublimeras från en frusen fast fas.

- Superkritisk torkning, som använder överhettad ånga för att koka vattnet i mitten.

Torkning utförs inte bara genom värmeanvändning, eftersom det också kan uppstå genom varmluftpassager eller naturligt genom massöverföring.

I det här sista exemplet förklaras varför fuktiga föremål torkar i solen utan att behöva ta dem upp till kokpunkten i vattnet.

extraktion

Extraktionen är en process som består av separering av ett ämne från en given fas till en annan, som kan vara av fast eller fast flytande-flytande typ.

Det är baserat på egenskapen av blandbarhet och / eller löslighet släkting, med användning av tre ämnen som interagerar i processen: det lösta ämnet, den miljö i vilken det lösta ämnet (typiskt vatten) och ett organiskt lösningsmedel är.

Ske typ -att vanligaste extraktionsorganet, är vätske-vätske-extraktion, det har som skall separeras önskad vattenlösning till vilken ett organiskt lösningsmedel trapping-föreningen upplöst i vatten användes och fångar, löser upp det i det här nya ämnet och lämnar det stackars vattnet i lösningen i slutet av processen.

I fallet med fast fast utvinning utförs detta vanligtvis baserat på analytens polaritet och passerar ett polärt lösningsmedel som fångar det mest polära lösningsmedlet och avlägsnar det från det icke-polära och sålunda separerar blandningen effektivt..

filtrering

Representerar en enkel process för separation av fastämnen från vätskor eller gaser. Filtrering är en uppsättning mekaniska, fysiska eller biologiska operationer som lägger till ett filtermedium mellan fastämnet och vätskan.

Detta gör det möjligt att skapa ett utrymme genom vilket endast vätskan kan passera (som nu kallas filtrering), medan fastämnena kommer att fångas i det medium som ska användas eller kasseras, enligt vad analytiker vill ha..

Filtrering är en fysisk operation och kan användas på många sätt: ytfilter används, som är fasta skärmar som fäller fasta partiklar med eller utan hjälp av filterpapper; eller ett djupfilter, vilket är en bädd av granulärt material som behåller partiklarna medan vätskan eller gasen passerar genom den.

Fördelen med ytfiltret är att det medger att det fasta avfallet uppsamlas intakt, men djupfiltret är mindre benäget för täppning på grund av den större ytan där avfallet fångas..

referenser

  1. Wikipedia. (N.D.). Separationsprocess. Hämtad från wikipedia.org
  2. ThoughtCo. (N.D.). Skillnaden mellan heterogena och homogena blandningar. Hämtad från thoughtco.com
  3. BBC. (N.D.). Separering av blandningar. Hämtad från bbc.co.uk
  4. Lumen. (N.D.). Metoder för separation av blandningar. Hämtad från courses.lumenlearning.com
  5. PDA. (N.D.). Egenskaper hos heterogena blandningar och homogena blandningar. Hämtad från fl-pda.org