Течноста оди со ...
Процесите на одвојување се физички процеси; хемискиот состав на супстанциите не се менува при одвојувањето. Индивидуалните чисти супстанции од смесата можат да се одделат без да се променат овие чисти материи. Некои од овие методи на раздвојување се претставени во ова поглавје.
Седиментацијата се подразбира како тонење на фини, нерастворливи цврсти честички во течност.
Пример:
Ако промешате околу една лажичка градинарска почва во чаша вода, може да забележите дека поголемите честички во кафеавата смеса брзо тонат на земја. Ако ја оставите смесата да отстои еден ден, дури и најлесните честички ќе се наталожат (седиментираат) на стакленото дно. Течноста погоре е чиста.
Декантирање е истурање на течност што е на врвот на нерастворлива цврста или течна состојба.
Примери:
- Поголемиот дел од маснотиите во сос може да се истурат (преточат) со малку вештина.
- Кафето може да се истури (преточи) од талог од кафе.
- Поголемиот дел од водата може да се оддели од песок.
Од овие примери веќе може да се види дека декантацијата не е многу прецизен метод на одвојување.
а Нормална филтрација.
Течност може да се оддели од цврста состојба која е нерастворлива во неа со филтрација.
За да филтрирате мешавина, истурете ја смесата преку сито или филтер-хартија.
Преклопување на филтер-хартијата:
Течноста, која се состои од многу мали честички, тече лесно низ порите на филтер-хартијата. Течноста што се појавува се нарекува филтрат. Нерастворливата цврста материја се состои од честички поголеми од порите на филтер-хартијата. Цврстиот материјал останува во филтер-хартијата; овој цврст материјал се нарекува талог.
Пример:
б Филтрација под намален притисок.
Иако нормалната филтрација овозможува одвојување на хетерогена мешавина на течност и цврста нерастворлива во неа, таа има две големи недостатоци:
- филтрацијата е релативно бавна
- целосно раздвојување е скоро невозможно, некои течности сè уште се придржуваат до талогот.
Таквата филтрација е многу побрза под намален притисок, а воздухот се вшмукува низ талогот поради намалениот притисок и со тоа се суши.
Пример:
Филтрација на мешавина од вода и песок.
Намалениот притисок се постигнува со пумпа за воден млаз. Во пумпата за воден млаз, фин млаз вода со себе повлекува честички на воздухот. Ако ја поврзете пумпата за вода, со шишето за вшмукување, честичките на воздухот се вшмукуваат од шишето за вшмукување. Ова создава вакуум во шишето за хранење:
- Ако сè уште има течност во инката Бухнер, таа многу брзо се вшмукува во шишето за вшмукување со цел да се изедначи притисокот: Филтрацијата под намален притисок е многу побрза од нормалната филтрација.
- Ако има само малку преостаната течност во инката Бухнер, воздухот од околината се вшмукува во шишето за вшмукување преку талог и филтер-хартија. Ова ќе го исуши талогот.
Ако сакате да филтрирате многу ситно поделена, нерастворлива цврста материја од течност, нормалната филтрација е неупотреблива бидејќи филтрацијата е исклучително бавна, а порите на филтер-хартијата често се затнуваат.
Филтрацијата под намален притисок не помага ниту тука, бидејќи порите на филтерот се затнати и филтер-хартијата може да се раскине, што ја прави филтрацијата невозможна.
Во таков случај, центрифугирањето може да помогне. Ова бара посебен уред, центрифуга. Центрифуга главно се состои од оска на која може да се прицврстат епрувети со дебели ledидови на два подвижни странични краци.
Пример:
Центрифугирање на мешавина од вода и градинарска почва.
Ако го поврзете уредот, оската се врти многу брзо, до 6000 вртежи во минута. Центрифугалната сила ги носи пробните цевки на хоризонталата на подвижните странични краци. Исто така, поради центрифугалната сила, течноста не работи. Центрифугалната сила цврсто ги притиска цврстите честички до дното на епруветата. Бидејќи ова се случува при висок притисок, цврстите честички сеуште се лепат на дното по центрифугирањето.
По олабавување на епруветите од држачот, течноста може да се преточи без да се земат цврсти честички со себе, бидејќи цврстите честички многу цврсто се лепат на дното на епруветата.
Две течности нерастворливи една во друга може да се одделат со одвојување во инка за одделување.
Ако ги мешате двете течности тесно заедно, се формира хетерогена смеса, позната како емулзија. Ако ја ставите смесата во одвоена инка, двете течности се одделуваат и добивате две фази: Долната фаза секогаш содржи течност со најголема густина, горната фаза секогаш се формира од течноста со помала густина. Со отворање на славината можете да ја одделите долната фаза од горната фаза.
Пример:
Мешавина од масло и вода.
Маслото има помала густина од водата и затоа ја формира горната фаза во инка за одвојување. Водата ја формира долната фаза.
Растворливата цврста материја може да се оддели од течноста со испарување на хомогена смеса (растворлива цврста во течност). Сепак, со оваа постапка течноста се губи преку испарување.
Пример:
Откако водата ќе испари, солта останува како бело цврсто.
Екстракција е испирање на супстанциите со помош на растворувач.
И двете можете да ги направите
- растворете одредена течност и од друга течност
- Растворете растворливи цврсти материи во течности или од други цврсти материи.
Овој процес се заснова на различната растворливост на одделните супстанции. Екстракцијата може да се изврши во сепаративна инка.
Примери:
Подготовка на кафе или чај. Супстанциите растворливи во вода се извлекуваат од кафето во прав или од чајот.
Екстракција на вода-етер за претворање на супстанција што е малку растворлива во вода во етерска фаза во која супстанцијата е многу растворлива.
а) едноставна дестилација
Со едноставна дестилација може да се одделат многу лесно растворливи цврсти материи од растворувач. Раздвојување е можно и за течности со многу големи разлики во точката на вриење.
Во првиот чекор, мешавината на материјалот полека се загрева. Течноста со најниска точка на вриење прва се крева како пареа во апаратот за дестилација. Пареата се кондензира во ладилникот Liebig и потоа може да се собере во колба Ерленмаер.
Пример:
Одвојување на солен раствор.
б) Фракционо дестилирање
Фракционо дестилирање може да се користи за раздвојување на неколку взаемно растворливи течности. За ова е потребен посебен стаклен апарат, уред за дестилација со колона Вигрекс.
Во првиот чекор, мешавината на материјалот полека се загрева. Течноста со најниска точка на вриење прва се крева како пареа во апаратот за дестилација. Колоната Вигрекс овозможува температурата да се зголемува полека, но стабилно. Овие фини температурни разлики овозможуваат и раздвојување на течности со релативно мали разлики во точката на вриење. Пареата се кондензира во ладилникот Liebig и потоа може да се собере во колба Ерленмаер.
Пример:
2.2.9 Хроматограф
Хроматографијата може да се користи за одделување на многу комплицирани мешавини во нивните компоненти. Пример:
Одвојување на мешавина за боја.
а Користете капилар, нанесете мала количина од смесата на хартија за хроматографија и оставете ја да се исуши.
б Потоа, хартијата за хроматографија се става во стаклен сад што може да се затвори и содржи агент за проток (мешавина на растворувачи). Кога растворувачот се крева, различните бои се носат до различни опсези. Колку помалку супстанцијата ја задржува хроматографската хартија, толку повеќе се носи заедно со агенсот за проток.
в Кога растворувачот ќе ја достигне горната ознака, хроматографијата се прекинува со отстранување од стаклениот сад и потоа сушење.
2.2.10 Одвојување со помош на магнет
Ironелезото може да се оддели од други цврсти материи или течности со помош на магнет.
Пример 1: Одвојување на железо во прав и ситен песок
Пример 2: Одвојување на железо во прав и течност
1. Како можете целосно да одвоите мешавина од железо во прав-сол-песок?
решение
2. Кои супстанции од смесата од железо во прав, шеќер-песок и вода можат да се одделат со филтрација?
Оправдајте го вашиот одговор користејќи модел на филтрација.
решение
3. Течниот воздух е главно мешавина од кислород (температура на вриење = -183 ° C), азот (температура на вриење = -196 ° C) и аргон (температура на вриење = -186 ° C).
Како можете да го одделите течниот воздух, кој се лади на -200 ° C, во неговите чисти материи?
решение
4. Како можете целосно да одделите мешавина од масло-вода-етер-песок-сол?
решение