9 НАЙПОШИРЕНІШИХ МЕТОДІВ РОЗДІЛЕННЯ СУМІШІ - ХІМІЯ - 2025

Вибір методів поділу суміші базується на типі суміші та різниці в хімічних властивостях компонентів суміші (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).

Більшість матеріалів у нашому середовищі - це суміші двох або більше компонентів. Суміші є однорідними або гетерогенними. Однорідні суміші мають однаковий склад, навпаки, гетерогенні суміші не є.

Повітря є однорідною сумішшю, а масло у воді - неоднорідна суміш. Однорідні та неоднорідні суміші можна розділити на їх компоненти різними фізичними методами.

У хімічній реакції важливо виділити цікавий компонент (-и) від усіх інших матеріалів, щоб їх можна було далі охарактеризувати.

Дослідження біохімічних систем, аналіз навколишнього середовища, фармацевтичні дослідження, ці та багато інших напрямків досліджень потребують надійних методів розділення (розділові суміші, СФ).

Суміші бувають різних форм і фаз. Більшість з них можна розділити, а тип способу поділу залежить від того, який тип суміші це.

Загальні методи поділу сумішей

Фільтрація

Фільтрація - це метод, який використовується для розділення чистих речовин на суміші, що складаються з частинок, частина яких є досить великими, щоб захопити пористим матеріалом.

Розмір частинок може значно змінюватися, враховуючи тип суміші. Наприклад, проточна вода - це суміш, яка містить природні біологічні організми, такі як бактерії, віруси та найпростіші.

Деякі фільтри для води можуть фільтрувати бактерії, довжина яких становить близько 1 мкм. Інші суміші, як грунт, мають відносно великі розміри частинок, які можна фільтрувати через щось на зразок кавового фільтра.

Декантація

Коли слід розділити густину двох рідин, що не змішуються одна з одною, цей метод може бути використаний.

Роздільна воронка допомагає окремо збирати рідинний пристрій. Що стосується твердих речовин, більш легкі тверді речовини можна відокремити шляхом декантації у водному середовищі, коли обидва тверді речовини не розчиняються. При видуванні повітря розділення також можна проводити дуже легкими і важкими твердими сумішами.

Сублімація

Фізична властивість деяких речовин переходити безпосередньо з твердого стану в газоподібний стан без появи рідкого стану.

Не всі речовини мають цю характеристику. Якщо один компонент суміші сублімований, ця властивість може бути використана для відокремлення її від інших компонентів суміші.

Йод (I ₂ ), нафталін (C ₁₀ H ₈ , нафталінові кульки), хлорид амонію (NH ₄ Cl) і сухий лід ( твердий CO ₂ ) - це деякі речовини, які сублімують ).

Випаровування

Випаровування - це техніка, яка використовується для розділення однорідних сумішей, де є одне або більше розчинених твердих речовин.

Цей метод витісняє рідкі компоненти з твердих компонентів. Процес зазвичай включає нагрівання суміші, поки не залишиться більше рідини.

Перед використанням цього методу суміш повинна містити лише один рідкий компонент, якщо тільки не важливо виділяти рідкі компоненти.

Це тому, що з часом всі рідкі компоненти випаруються. Цей спосіб підходить для відділення розчинної твердої речовини від рідини.

У багатьох частинах світу кухонну сіль отримують при випаровуванні морської води. Тепло в процесі надходить від сонця (CK-12 Foundation, SF).

Проста дистиляція

Проста дистиляція - це метод, що використовується для відділення компонентів суміші, що містить дві змішуються рідини, які киплять без розкладання і мають достатню різницю в точках їх кипіння.

Процес перегонки передбачає нагрівання рідини до її кипіння та перенесення парів у холодну частину апарату, потім конденсацію парів та збирання конденсованої рідини в ємність.

У цьому процесі, коли температура рідини зростає, тиск пари рідини збільшується. Коли тиск пари рідини та атмосферного тиску досягають однакового рівня, рідина змінюється на свій пара.

Пари проходять над нагрітою частиною апарату, поки вони не контактують з прохолодною поверхнею водяного охолодженого конденсатора.

Коли пара охолоджується, вона конденсується і проходить через конденсатор і збирається в приймач через вакуумний адаптер.

Фракційна дистиляція

Коли різниця в температурах кипіння близька одна до одної і не дуже велика, проводиться детальна перегонка, яка називається дробовою перегонкою. Він здійснюється в стовпчику, який називається колоною фракціонування.

Колонка фракціонування дозволяє конденсувати різні розчинники при різних температурах і повертати фракцію суміші в колбу.

Перегонка нафти відбувається в багатокомпонентній колоні фракціонування при широкому діапазоні температур.

Перепади температур плавлення також можна використовувати так само, як і температуру кипіння в розділових сумішах.

Утворюються айсберги, які затверділи прісну воду і засновані на депресії явища точки замерзання (Tutorvista.com, SF).

Хроматографія

Хроматографія - це сімейство методик аналітичної хімії для розділення сумішей. Він передбачає проходження зразка, суміші, що містить аналіт, у «рухливій фазі», часто в потоці розчинника, через «нерухому фазу».

Стаціонарна фаза затримує проходження компонентів зразка. Коли компоненти проходять через систему з різною швидкістю, вони розділяються в часі, як бігуни в марафоні.

В ідеалі кожен компонент має характерний час для проходження через систему. Це відомо як "час утримання".

Хроматограф приймає хімічну суміш, що переноситься рідиною або газом, і розділяє її на її компоненти в результаті диференціального розподілу розчинних речовин, коли вони протікають навколо або над нерухомою твердою або рідкою фазою.

Різні методи поділу складних сумішей ґрунтуються на диференційній спорідненості речовин до газоподібного або рідкого рухомого середовища та на стаціонарному адсорбентному середовищі, через яке вони проходять. Такі як паперовий, желатиновий або магнієвий силікатний гель (Техніка розділення, SF).

Центрифугування

При центрифугуванні рідина крутиться так швидко, що частинки відокремлюються. Відмінність у щільності призводить до того, що більш важкі частинки опускаються на дно, а більш легкі частинки накопичуються зверху.

Лікарі розділяють зразки крові для аналізу (дослідження) за допомогою центрифуги (Kindersley, 2007).

Магнітне розділення

Електроліти та неелектроліти, магнітні та немагнітні речовини можна відокремити за допомогою цієї методи поділу за допомогою електричного поля чи магнітного поля.

Список літератури

1. Університет Амріта та CDAC Мумбаї. (СФ). Поділ сумішей за допомогою різних методик. Взято з amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. Фонд CK-12. (SF). Методи розділення сумішей. Взято з ck12.org ck12.org
3. Кіндерслі, Д. (2007). СЕКРАТИВНІ СМЕСИ. Взято з factmonster factmonster.com
4. ТЕХНІКИ ФІЗИЧНОГО СЕПАРАЦІЇ. (СФ). Взято з ccri.edu ccri.edu
5. Роздільні суміші. (СФ). Взяте з eschooltoday eschooltoday.com
6. Методи поділу. (СФ). Взято з kentchemistry kentchemistry.com