МЕТОДИ ПОДІЛУ НЕОДНОРІДНИХ СУМІШЕЙ - ХІМІЯ

Ці методи поділу гетерогенних сумішей є ті , які прагнуть відокремити кожен з його компонентів або фаз без необхідності в будь - якої хімічної реакції. Зазвичай вони складаються з механічних прийомів, які використовують перевагу різниці у фізичних властивостях таких компонентів.

Суміш фруктів, сиру, оливок та шматочків шинки проявляє різноманітні фізичні властивості; однак їдальня покладається на аромати та кольори цих інгредієнтів при розділенні їх за допомогою зубочистки. Інші суміші обов'язково і логічно вимагатимуть більш вибіркових критеріїв та принципів при їх розділенні.

Гетерогенну суміш, що складається з більш ніж одного компонента, можна розділити декількома стадіями або способами. Джерело: Габріель Болівар.

Припустимо гетерогенну суміш вище. З першого погляду видно, що, хоча це одна і та ж фаза (геометрична і суцільна), вона має компоненти різних кольорів і форм. Перше сито, помаранчевого кольору, дозволяє зірці проходити крізь неї, зберігаючи інші фігури. Подібне відбувається з другим ситом та бірюзовим восьмикутником.

Сита відокремлюються залежно від форм і розмірів фігур. Однак інші методи можуть базуватися на щільності, летючості, молекулярних масах, крім інших фізичних властивостей компонентів, щоб мати можливість їх розділяти.

Основні способи поділу гетерогенних сумішей

- Магнітне розділення

На прикладі геометричної суміші застосовано сито, для якого також можна використовувати ситечко (наприклад, на кухнях), сито або сито. Якщо всі фігури занадто малі, щоб їх зберегти сито, слід застосувати іншу техніку розділення.

Якщо припустити, що помаранчева зірка мала властивість бути феромагнітною, то її можна було видалити за допомогою магніту.

Це магнітне розділення вивчали в школах шляхом змішування піску, сірки або тирси з залізними стружками. Мікс візуально неоднорідний: темно-сіруватий колір чіпсів контрастує з оточенням. Однак, коли магніт наближається, залізні стружки будуть рухатися до нього, поки вони не мігруватимуть з піску.

Таким чином відокремлюються два компоненти вихідної суміші. Ця методика корисна лише тоді, коли один із компонентів феромагнітний при температурі, при якій відбувається поділ.

- Сублімація

Якщо в геометричній суміші є досить ароматна фігура або зі значно високим тиском пари, то це можна сублімувати, застосовуючи вакуум і нагрівання. Таким чином, наприклад, "твердий і летючий" бірюзовий восьмикутник буде сублімувати; тобто вона перейде від твердого до пари.

Найпоширеніші та репрезентативні приклади - гетерогенні суміші з йодом. При повільному нагріванні деякі чорно-фіолетові кристали сублімуються у фіолетові пари. І магнітне розділення, і сублімація є найменш умовно використовуваними методами. На наступному зображенні ви можете бачити процес сублімації (сухий лід):

- Декантація

Осідання можна використовувати для двох типів різнорідних сумішей. Джерело: Габріель Болівар.

Якби в прикладі геометричної суміші деякі фігури залишилися закріпленими на контейнері, то ті, що вдається перемістити, були б відокремлені. Це те, що відомо як декантація. На верхньому зображенні показані дві водні суміші: рідина-тверда речовина (А) та ще одна рідина-рідина (В).

Рідко-тверда суміш

У ємності з А у нас на дні є тверда речовина, сильно прилягає до поверхні склянки (у випадку з склянкою). Якщо її адгезія така, то рідину можна без проблем перелити або відлити в іншу ємність. Те ж саме можна зробити в тому випадку, коли тверда речовина дуже щільна і обережно декантація проводиться аналогічно.

Рідко-рідка суміш

У ємності з В, однак чорна рідина, не змішана і щільніша за воду, рухається, якщо суміш нахилена; тому, якщо ми спробуємо його перелити, як і раніше, чорна рідина також буде стікати разом з водою. Потім для вирішення цієї проблеми використовується роздільна воронка.

Ця лійка має форму груші, витягнуту верхівку чи задку, і в неї наливається суміш В. Через вузьку насадку внизу чорну рідину декантирують, маніпулюючи стоповим краном, щоб вона повільно капала. Потім через верхній гирло вода відділяється, щоб вона не була забруднена залишками чорної рідини.

- фільтрація

Якщо рідко-тверда суміш не може бути декантирована, як це відбувається в переважній більшості часу та в щоденних лабораторних завданнях, застосовується фільтрація: найпоширеніший метод розділення гетерогенних сумішей. Це вологий варіант просіювання.

Повертаючись до суміші А з попереднього розділу, припустимо, що чорне тверде речовина не проявляє особливої спорідненості до скла, тому воно не прилипає до нього, а також залишається суспендованим з частинками різного розміру. Як би ви не намагалися декантирувати, частина цього примхливого твердого речовини завжди буде потрапляти в приймальний посудину.

Таким чином, фільтрація проводиться замість декантації. Сито замінюють на фільтрувальний папір з порами різного діаметру. Вода буде проходити через цей папір, в той же час зберігаючи чорне тверде тіло.

Якщо ви плануєте пізніше працювати з твердим тілом або проаналізувати його, тоді фільтрація буде виконуватися за допомогою воронки Бюхнера і китасату, за допомогою яких буде застосовуватися вакуум всередині приймальної ємності. Таким чином покращуються показники фільтрації при висушуванні (не прожарюванні) твердої речовини на папері. На наступному зображенні показаний процес фільтрації:

- Центрифугування

Центрифуга. Джерело: Метт Яніцький через Flickr

Існують суміші, гомогенні неозброєним оком, але насправді неоднорідні. Твердих частинок настільки мало, що сила тяжіння не тягне їх до дна, і фільтрувальний папір також не може їх утримувати.

У цих випадках використовується центрифугування, за допомогою якого завдяки прискоренню частинки відчувають силу, яка штовхає їх на дно; так само, як ніби гравітація зросла в кілька разів. В результаті виходить двофазна суміш (аналогічна В), з якої супернатант (верхня частина) можна взяти або піпетувати.

Центрифугування працює постійно, коли потрібно відокремити плазму від зразків крові або вмісту жиру в молоці.

Список літератури

Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія (8-е видання). CENGAGE Навчання.
Гарна наука. (2019). Розділення сумішей. Відновлено з: goodscience.com.au
Інтернет-лабораторія. (2012). Поділ сумішей за допомогою різних методик. Відновлено з: amrita.olabs.edu.in
Вікіпедія. (2019). Процес поділу. Відновлено з: en.wikipedia.org
Парнія Мохаммаді та Роберто Дімаліват. (2013). Роздільні суміші. Відновлено з: teachengineering.org
Сузана Моралес Бернал. (sf). БЛОК 3: Чисті речовини та суміші. Відновлено з: classhistoria.com
Освітні послуги Австралія. (2013). 7 рік, підрозділ 1: Змішування та відокремлення. Відновлено з: scienceweb.asta.edu.au

МЕТОДИ ПОДІЛУ НЕОДНОРІДНИХ СУМІШЕЙ - ХІМІЯ - 2026