Методи розділення суміші
З іншого боку, ці методи працюють взаємозамінно в однорідних та гетерогенних сумішах, оскільки вони також не передбачають жодної зміни ідентичності інгредієнтів, які можуть бути відновлені більш-менш такими, якими вони були до виготовлення суміші. Залежно від застосовуваного методу, будуть досягнуті оригінальні інгредієнти з більшою чи меншою чистотою.
Методи розділення суміші
Розділення сумішей - це фізичний процес, при якому суміш піддається обробці, що дозволяє їй розділити та розділити свої компоненти щонайменше на дві різні речовини; під час процесу розділення речовини зберігають свою ідентичність, не створюючи жодних змін у її хімічні властивості.
Розділення сумішей - це фізичний процес, при якому суміш піддається обробці, що дозволяє їй розділити та розділити свої компоненти щонайменше на дві різні речовини; під час процесу розділення речовини зберігають свою ідентичність, не створюючи жодних змін у її хімічні властивості. Як правило, метод розділення, що застосовується, визначається виходячи з компонентів, присутніх у суміші, та їхніх особливих властивостей.
Методи розділення сумішей на основі фізичних властивостей їх компонентів
Фізичні властивості речовини - це ті характеристики речовини, які при спостереженні або вимірюванні не дають нових хімічних видів, тоді як хімічні властивості - це ті, які при спостереженні чи вимірюванні утворюють нові хімічні види в сумішах, що породжують зміни у його внутрішній структурі. Найважливішими властивостями є:
Важливість методів розділення суміші
- Виділення речовин із суміші є важливим для хімічних речовин та у багатьох галузях промисловості, оскільки більшість матеріалів, отриманих із природних продуктів або приготовлених у лабораторії, є сумішами речовин.
- Прості процеси розділення, що застосовуються в лабораторії, такі ж, як і в промисловості.
- Кожен з них має величезне практичне значення.
- Окремої згадки заслуговує процес дистиляції, який широко використовується у харчовій промисловості для виробництва алкогольних напоїв, що виникають в результаті бродіння цукрів та круп, або в нафтовій промисловості фракційною дистиляцією.
- Необхідно також посилатися на газорідинну хроматографію, яка дозволяє проводити аналіз токсичних речовин, і випаровування, що дозволяє отримувати сіль з морської води.
- Також актуальними є деякі ремісничі процедури, що застосовуються в процесах розділення компонентів сумішей, такі як очищення борошна або піску.
- Центрифугування широко застосовується в лікарнях для аналізу зразків сечі та крові ... тощо.
Методи розділення однорідних сумішей
Методи розділення, що застосовуються для однорідних сумішей, є більш складними, ніж методи розділення неоднорідних сумішей.
Це пов’язано з тим, що простого застосування механічної сили буде недостатньо для усунення частинок, рідин або газів, що прилипають до іншої рідини чи газу, тому слід враховувати інші індивідуальні характеристики, які можна використовувати: розчинність, полярність та точки кипіння та твердіння.
Дистиляція
Дистиляція - це найвідоміший метод очищення рідини, який заснований на розділенні компонентів рідкої суміші шляхом селективного кип’ятіння та конденсації.
Дистиляція може бути виконана для досягнення повного розділення компонентів або для часткового розділення, що збільшує концентрацію бажаного компонента.
Ця методика використовує різницю летючості між компонентами суміші, щоб привести температуру системи до найнижчого інтервалу кипіння між компонентами, відокремлюючи цей перший компонент від суміші, і так до отримання бажаного результату.
Існує багато видів дистиляції, включаючи просту дистиляцію, фракційну дистиляцію, парову дистиляцію, вакуумну дистиляцію та інші.
Останнє робиться, коли сполуки мають дуже високі температури кипіння, тому бажано зменшити тиск в системі, щоб цю точку було легше досягти при нижчих температурах.
Хроматографія
Хроматографія - це техніка, що застосовується в лабораторіях для поділу суміші. Суміш (або "аналіт") розчиняється в рідині, яка називається "рухлива фаза", яка виконує функцію транспортування її через структуру, яка носить назву "нерухома фаза".
Оскільки окремі сполуки суміші рухаються з різною швидкістю через цю нерухому фазу, під час цього процесу суміш поділяється на компоненти, що дозволяє визначити частку кожного компонента суміші (якщо це є наміром) або просто очистити аналіт.
Отримана хроматограма використовується для інтерпретації результатів або розвитку процесу розділення, спостерігаючи за малюнками, нанесеними на ній, щоб визначити, які компоненти були розділені та в якій пропорції.
Обладнання, що використовується для цього процесу, називається хроматографом, і існують методики в газах і рідинах, що означає, що це можна робити в колонах або в квартирі.
Випаровування
Випаровування - це техніка випаровування, яка відбувається на поверхні рідини, коли вона переходить у газоподібну фазу.
Цей процес заснований на застосуванні енергії до суміші рідин, яка нагрівається до досягнення точки кипіння рідини, що витягується (зазвичай води), після чого цей компонент відокремлюється від суміші.
Після вивільнення цього компонента із суміші його температура буде знижуватися внаслідок ефекту, який називається випаровуванням.
Опади
Опади спрямовані на утворення твердої речовини в розчині; насправді, коли тверді частинки утворюються в рідкому розчині, їх називають "осадом".
Опади можуть відбуватися шляхом додавання до зразків осаджувачів, які спричиняють утворення осаду на дні розчину. В інших випадках це відбувається як побічний ефект хімічної реакції між двома сполуками.
У разі твердих речовин відбувається термічне старіння металів, яке є обробкою, яка спричиняє осадження метастабільних фаз у сплаві. Вони являють собою домішки, що тверднуть матеріал і уникають дефектів його кристалічної решітки.
Цей процес в основному використовується при виробництві пігментів, при виведенні солі з води, при обробці води та в деяких неорганічних якісних аналізах.
Перекристалізація
Перекристалізація - це хімічна техніка очищення, яка дозволяє видалити небажаний компонент (який розчиняється в невеликій кількості) з потрібної речовини, як правило, рідкого розчину.
Ця методика полягає у розчиненні суміші в розчиннику, який утворює насичений розчин. Даному розчину дають охолонути, після чого розчинність сполук у розчині зменшиться.
Нарешті, бажана сполука утворює тверді кристали, залишаючи позаду домішки в розчині, і може бути витягнута для подальшого використання.
Чистоту кристалічного осаду можна збільшити, пропускаючи цю речовину через процес знову і знову, видаляючи все більше і більше домішок і збільшуючи концентрацію кристалів бажаної сполуки.