- Mètodes comuns de separació de mescles
- filtració
- decantació
- sublimació
- evaporació
- destil·lació simple
- destil·lació fraccionada
- cromatografia
- centrifugació
- separació magnètica
- referències
L'elecció de les tècniques de separació de mescles es basa en el tipus de mescla i la diferència en les propietats químiques dels components d'una mescla (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).
La majoria dels materials en el nostre entorn són mescles de dos o més components. Les mescles són homogènies o heterogènies. Les mescles homogènies són uniformes en la composició, per contra les mescles heterogènies no ho són.
L'aire és una mescla homogènia i l'oli en aigua és una barreja heterogènia. Les mescles homogènies i heterogènies es poden separar en els seus components per diversos mètodes físics.
En una reacció química, és important aïllar el component (s) d'interès de tots els altres materials perquè puguin caracteritzar-addicionalment.
Estudis de sistemes bioquímics, anàlisi ambiental, investigació farmacèutica, aquestes i moltes altres àrees d'investigació requereixen mètodes de separació de confiança (Separating mixtures, SF).
Les barreges vénen en moltes formes i fases. La majoria d'ells poden ser separats, i el tipus de mètode de separació depèn de el tipus de barreja que és.
Mètodes comuns de separació de mescles
filtració
La filtració és un mètode utilitzat per separar substàncies pures en barreges compostes de partícules, algunes de les quals són prou grans per ser capturades amb un material porós.
La mida de partícula pot variar considerablement, donat el tipus de mescla. Per exemple, l'aigua de la riera és una barreja que conté organismes biològics naturals com bacteris, virus i protozous.
Alguns filtres d'aigua poden filtrar bacteris, la longitud és de l'ordre d'1 micró. Altres mescles, com el sòl, tenen mides de partícula relativament grans, que es poden filtrar a través d'una cosa així com un filtre de cafè.
decantació
Quan s'han de separar les densitats de dos líquids que són immiscibles entre si, es pot utilitzar aquest mètode.
L'embut de separació ajuda a recollir separadament els líquids de remolc. En el cas de sòlids, els sòlids més lleugers es poden separar decantant en medi aquós quan tots dos sòlids no són solubles. A l'bufar aire també la separació es pot fer amb barreges sòlides molt lleugeres i pesades.
sublimació
És la propietat física d'algunes substàncies de passar directament de l'estat sòlid a l'estat gasós sense l'aparició de l'estat líquid.
No totes les substàncies posseeixen aquesta característica. Si un component d'una mescla es sublima, aquesta propietat pot usar-se per separar-la dels altres components de la mescla.
El iode (I 2), el naftalè (C 10 H 8, les boles de naftalina), el clorur d'amoni (NH 4 Cl) i el gel sec (CO 2 sòlid) són algunes substàncies que sublimen (PHYSICAL SEPARATION TECHNIQUES, SF).
evaporació
L'evaporació és una tècnica utilitzada per separar les mescles homogènies on hi ha un o més sòlids dissolts.
Aquest mètode expulsa els components líquids dels components sòlids. El procés implica típicament escalfar la barreja fins que no quedi més líquid.
Abans d'utilitzar aquest mètode, la barreja només ha de contenir un component líquid, llevat que no sigui important aïllar els components líquids.
Això es deu al fet que tots els components líquids s'evaporaran amb el temps. Aquest mètode és adequat per separar un sòlid soluble d'un líquid.
En moltes parts de món, la sal de taula s'obté de l'evaporació de l'aigua de mar. La calor de l'procés prové de el sol (CK-12 Foundation, SF).
destil·lació simple
La destil·lació simple és un mètode utilitzat per a la separació de components d'una mescla que conté dos líquids miscibles que bullen sense descomposició i tenen una diferència suficient en els seus punts d'ebullició.
El procés de destil·lació implica escalfar un líquid fins als seus punts d'ebullició i transferir els vapors a la part freda de l'aparell, a continuació condensar els vapors i recollir el líquid condensat en un recipient.
En aquest procés, quan la temperatura d'un líquid augmenta, la pressió de vapor d'el líquid augmenta. Quan la pressió de vapor d'el líquid i la pressió atmosfèrica arriben al mateix nivell, el líquid passa al seu estat de vapor.
Els vapors passen sobre la porció escalfada de l'aparell fins que entren en contacte amb la superfície freda de l'condensador refrigerat per aigua.
Quan el vapor es refreda, es condensa i passa pel condensador i es recull en un receptor a través d'l'adaptador de buit.
destil·lació fraccionada
Quan la diferència en els punts d'ebullició són propers entre si i no gaire, es porta a terme una destil·lació detallada que s'anomena destil·lació fraccionada. Es realitza en una columna anomenada columna de fraccionament.
La columna de fraccionament permet la condensació de diferents dissolvents a diferents temperatures i tornar la fracció de la mescla a l'matràs.
La destil·lació de petroli es realitza a la columna de fraccionament en diversos components en una àmplia gamma de temperatures.
Les diferències de punt de fusió també poden utilitzar-se de la mateixa manera que el punt d'ebullició a la separació de mescles.
Es formen icebergs que són aigua dolça solidificada i es basa en la depressió de l'fenomen de punt de congelació (Tutorvista.com, SF).
cromatografia
La cromatografia és una família de tècniques de química analítica per a la separació de mescles. Es tracta de passar la mostra, una barreja que conté l'analit, a la «fase mòbil», sovint en un corrent de dissolvent, a través de la «fase estacionària».
La fase estacionària retarda el pas dels components de la mostra. Quan els components passen a través de el sistema a diferents velocitats es separen en el temps, com corredors en una marató.
Idealment, cada component té un temps característic de pas a través de el sistema. Això es coneix com a «temps de retenció».
Un cromatògraf pren una barreja química portada pel líquid o el gas i el separa en els seus components com a resultat de distribucions diferencials dels soluts mentre que flueixen al voltant o sobre una fase líquida o sòlida estacionària.
Diverses tècniques per a la separació de mescles complexes es basen en les afinitats diferencials de substàncies per a un mitjà mòbil gasós o líquid i per un mitjà adsorbent estacionari a través del qual passen. Tal com paper, gelatina o gel de silicat de magnesi (Separation Techniques, SF).
centrifugació
A la centrifugació es fa girar un líquid tan ràpidament que les partícules se separen. Les diferències en les densitats fan que partícules més pesades s'enfonsen en el fons i les partícules més lleugeres s'acumulen a la part superior.
Els metges separen les mostres de sang per a la seva anàlisi (estudi) utilitzant una centrífuga (Kindersley, 2007).
separació magnètica
Els electròlits i no electròlits, les substàncies magnètiques i no magnètiques poden ser separats per aquesta tècnica de separació usant camp elèctric o camp magnètic.
referències
- Amrita University & CDAC Mumbai. (SF). Separation of mixtures Using Different Techniques. Pres de amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
- CK-12 Foundation. (SF). Methods for Separating mixtures. Pres de ck12.org ck12.org
- Kindersley, D. (2007). SEPARATING mixtures. Pres de factmonster factmonster.com
- PHYSICAL SEPARATION TECHNIQUES. (SF). Pres de ccri.edu ccri.edu
- Separating mixtures. (SF). Pres de eschooltoday eschooltoday.com
- Separation Techniques. (SF). Pres de kentchemistry kentchemistry.com