Както знаем, в природата има много видове смеси и съединения, от които техният състав и структура не са известни, но има методи, които ни позволяват да идентифицираме тези компоненти, които се наричат ​​"методи за разделяне на смеси".

методи

Тези методи не помагат да се идентифицира и същевременно да се проучи структурата на различните смеси и съединения, които съществуват в природата.

В това есе ще споменем различните методи за разделяне, както и от какво се състои всеки от тях и ще разгледаме значението, което те имат днес за използването на науката.

Какви са методите за разделяне на смеси?

Методите за разделяне на смесите са физически процеси, които могат да разделят компонентите, които я съставят, състои се в това, че сместа се подлага на процедура, която я разделя на две или повече различни вещества. При тази операция веществата запазват своята идентичност, ако има някакви промени в техните химични свойства.

Веществата се намират под формата на смеси и съединения в природата и е необходимо да се пречистят и отделят, за да се изследват техните свойства.

Използваният метод на разделяне се използва в зависимост от вида на компонента в сместа и неговите специфични свойства. Физическите свойства, които се вземат предвид, са разтворимост, точка на кипене и плътност.

Различните методи за разделяне ще бъдат споменати по-долу:

Филтрацията е процес, при който твърдото вещество се отделя от течността чрез улавяне на твърдото вещество с помощта на пореста матрица (хартия, фибростъкло, въглерод и др.), За да остане течността без твърди вещества.

При отделяне на течност от пореста среда, твърдите частици с по-голяма порьозност се задържат и позволяват преминаването на течности и частици с по-малка порьозност.

Използвайте цедка (филтър), за да отделите водата от сварения ориз. В този случай течността (водата) се отделя от твърдото вещество (ориз), твърдото вещество остава вътре в цедката, докато течността преминава през него, като по този начин сместа се отделя.

Декантирането е процес, при който също може да се използва твърдо вещество от течност, но има разлика, която е, че в този процес се използва способността на твърдото вещество да се утаи и това му позволява да се отдели от течността; следователно само течността трябва да се излива внимателно, за да се отдели.

Методът на разделяне чрез преливане е полезен за отделяне на твърдите вещества, съдържащи се в суспензиите, където те се утаяват бързо.

Декантирането на вода и камъни, твърдото вещество (камъни), които се утаяват и остават в основата и след това течността (водата) остава отгоре и по този начин твърдото вещество се отделя от течността.

Методът за разделяне чрез центрофугиране е процес, който позволява разделяне на твърдите вещества, диспергирани в течност, които обикновено не могат да бъдат отделени чрез филтриране или декантиране, и за отделяне на твърдите вещества от течността се използва центробежната сила. Когато се говори за използване на центробежна сила, се казва, че сместа се поставя в подходящия контейнер, обикновено машина за центрофуги, и това бързо се върти по кръг, в зависимост от вида на центрофугата, въртящата сила на това може да достигне от 500 до 100 000 оборота в минута (об/мин), тази скорост се поддържа толкова дълго, колкото е необходимо, за да се концентрират твърдите вещества в дъното на контейнера.

Този метод е важен, особено при разделянето на твърди вещества в колоид, за да се извърши този метод на разделяне, обикновено се използва устройство, наречено центрофуга.

Този метод е важен, особено при отделянето на твърдите вещества от колоида; колоидът е система, съставена от две или повече фази, главно една непрекъсната, обикновено течна, а другата диспергирана под формата на обикновено твърди частици.

Центрофугирането се използва в млечния процес за получаване на масло. Контейнерът за мляко се центрофугира и водата, която е по-тежка от мазнината, се отделя, докато мазнината остава в горната част на контейнера.

Методът за разделяне на кристализацията е метод, който ни позволява да получим твърдо вещество от наситен или пренаситен разтвор. Обикновено полученото твърдо вещество трябва да има кристална структура, поради което този метод се нарича кристализация.

Този метод може да бъде разделен по различни начини, въпреки че има негови варианти на лабораторно ниво и на ниво индустрия, но като цяло всички видове кристализация имат общо използването на наситени разтвори или пренаситени разтвори.

Обикновено методът на кристализация е придружен от процес на филтриране, за да може да се изолира твърдото вещество.

Съществуват няколко вида дестилация, но като цяло всички те използват един и същ принцип на разделяне на течности, който се възползва от различните точки на кипене на различните течни вещества.

Приготвя се наситен разтвор на определено твърдо вещество, което трябва да кристализира, например обикновена сол (NaCl) и се оставя да се утаи в широки, ниско цилиндрични стъклени съдове, наречени кристализатори. Разтворителят, например водата се изпарява и разтвореното твърдо вещество кристализира малко по малко. Тази операция може да се ускори чрез добавяне на неразтворимо инертно твърдо вещество (носител) или чрез въвеждане на малко количество твърдо вещество, което трябва да кристализира (зародиш) в кристализатора.

Методът на дестилация позволява отделянето на течност в смес, той се възползва от различните точки на кипене на течни вещества, което означава, че температурата, при която всяко вещество преминава от течно състояние в газообразно състояние, е специфична за всеки един от вещества.

Има няколко вида дестилация, но като цяло всички използват един и същ принцип на разделяне на течности, този на възползването от различните точки на кипене на различните течни вещества.

Пример: Използва се например за отделяне на водата от алкохола. Водата кипи при 100 ° C, докато алкохолът се изпарява при 79 ° C. Ако сместа се нагрее до тази температура, без да достигне 100 ° C, алкохолът ще се изпари и водата ще остане. Изпареният алкохол, вече охладен и кондензиран, попада в контейнера, който ще го съдържа.

Този метод на разделяне, екстракция е методът, използван за получаване на вещества от твърди или течни смеси с помощта на разтворител.

При екстракцията свойството, което се използва за извършване на разделянето, е разтворимостта или афинитетът на веществото с разтворител.

Има два основни вида екстракция, които се идентифицират според вида на веществото, в което веществото, което се интересуваме от извличането, първоначално се смесва, тези два вида екстракция са:

Течно-течна екстракция

Екстракция в твърдо течно състояние

Разтвор на оцетна киселина във вода се свързва с етилацетат (не се смесва).

Има различна плътност. Разделянето на фазите се случва, когато разбъркването престане.

Тъй като водата> HAc; тогава решенията се разделят.

Най-отгоре е разтварянето на разтворителя с разтвореното вещество (AcEt + HAc)

а в долната част вода с разтвореното от HAc.

Ако все още има малко HAc, той отново се свързва с AcEt (множество контакти за насърчаване на отделянето), HAc, който все още съдържа водната фаза, се отделя.

Методът за разделяне чрез хроматография, който е сравнително скорошен и незаменим днес в промишлеността и химическите изследвания. Дадено му е името на хроматография, тъй като за първи път е било разрешено да се отделят цветните компоненти на сместа.

Този метод използва различния афинитет, който дадено вещество има за всяка от тези две фази:

Подвижна фаза, която може да бъде течност или газ.

Стационарна фаза, която е твърда.

Веществата, които трябва да се отделят от смес, имат различен афинитет към всяка фаза и в определен момент тази разлика в афинитета позволява тяхното разделяне.

За да се разделят две вещества чрез хроматография, едно от тях може да бъде „хванато“ в неподвижната фаза, тъй като е по-свързано с нея, докато Другото вещество се „влачи“ от подвижната фаза, с която се постига отделянето му.

Хроматография на хартия: Състои се от лист хартия (неподвижна фаза), през който се движи подвижната фаза, разделяйки се на компоненти. По-разтворимият компонент има тенденция да се движи по-високо през хартията. Пример за това е разделянето на хлорофила с помощта на хартия и алкохол като разтворител.

Електрофорезата е метод, който се възползва от електрическите характеристики на молекулите, този метод се използва широко в биохимията, биомедицината и съдебната медицина, тъй като позволява разделянето на макромолекулите. Това е методът за разделяне на заредени вещества чрез прилагане на електрическо поле, така че те да се различават в различното поведение в електрическо поле. Тези положително заредени частици (катиони) ще мигрират към катода, а тези с отрицателно зареждане (аниони) към анода.

Този метод се използва многократно като техника за анализ, но също така е класифициран като метод за разделяне на смеси.

При този метод веществата, които трябва да се разделят, се поставят върху хидратирана твърда подложка, която може да бъде гел или хартия; Тази опора е свързана с електрическо поле, което позволява "миграцията" на молекулите в зависимост от техния електрически заряд.

РН: един от най-честите проблеми се дължи на естеството на самия електролит, тъй като най-често срещаният е NaCl или Tris-HCl, и двата представляват Cl-йон, който, когато е подложен на електрическо поле, се превръща в свободен радикал, и два от тях образуват молекулен хлор, който в комбинация с вода образува HCl, който веднага се дисоциира, образувайки повече хлориден йон, който продължава реакцията, и ClOH, който се дисоциира, образувайки ClO "и протони, който заедно с дисоциацията на солната киселина е насочен до отрицателния полюс, увеличавайки рН на разтвора, който въпреки че е буфериран, трябва да се внимава да не се повреди пробата.

Завършеност

Както споменахме по-рано, в природата има много

съединения и смеси, всяка със своите различни физични и химични свойства и за да се изследват тези свойства, е необходимо да се разделят споменатите смеси и съединения, тъй като има методи за разделяне, които ни помагат значително, тъй като те ни позволяват да изучаваме по-специално, различните характеристики, както и различните им свойства на смесите, освен това ни носят голяма полза, тъй като помощта им е толкова огромна, че без тези методи все още няма да знаем от какво се състоят тези смеси, от които преди това нямахме представа на техния състав и структура, но днес вече откриваме.

Библиография

1. - Учебник:

От предмета Химия 2

Ehécatl Luis D. Paleo Gonzáles

Мигел Ангел Хайме Васкончелос

Марица Кинтанила Браво

2. - Уебсайт:

3.- Уебсайт.

4. - Уебсайт:

Източници, консултирани в неделя, 17 април 2016 г.