- Основне методе раздвајања хетерогених смеша
- - Магнетно одвајање
- - Сублимација
- - Декантација
- Течна-чврста смеша
- Течна-течна смеша
- - Филтрација
- - Центрифугација
- Референце
У поступци одвајања хетерогених смеша су они који траже да се одвоје сваку од његових компоненти или фаза без потребе за било које хемијске реакције. Обично се састоје од механичких техника које користе предности физичких својстава таквих компоненти.
Мешавина воћа, сира, маслина и комада шунке показује многа физичка својства; међутим, залогајница се ослања на окусе и боје ових састојака када их раздваја помоћу чачкалице. Остале смеше ће нужно и логично захтевати селективније критеријуме и принципе приликом раздвајања.
Хетерогена смеша која се састоји од више компоненти може се раздвојити на неколико корака или поступака. Извор: Габриел Боливар.
Претпоставимо хетерогену мешавину горе. На први поглед се види да, иако је иста фаза (геометријска и чврста), има компоненте различитих боја и облика. Прво сито, наранџасте боје, омогућава звезди да прође кроз њу, задржавајући остале фигуре. Слично се догађа и са другим ситом и тиркизним осмерокутом.
Сита се одвајају на основу облика и величина фигура. Друге технике, међутим, могу се засновати на густини, испарљивости, молекуларној маси, поред других физичких својстава компоненти да би их могле раздвојити.
Основне методе раздвајања хетерогених смеша
- Магнетно одвајање
У примеру геометријске смеше примењено је сито за које се такође може користити слој (као што је кухиња), сито или сито. Ако су све бројке премале да би их сито задржало, требало би користити другу технику раздвајања.
Под претпоставком да наранџаста звезда има својство феромагнетног, онда се може уклонити коришћењем магнета.
Ово магнетно одвајање научено је у школама мешањем песка, сумпора или пиљевине са струготинама од гвожђа. Мешавина је визуелно хетерогена: тамно сивкаста боја чипса је контраста с околином. Међутим, како се магнет приближава, гвоздена струготина ће се кретати ка њему док не прелазе из песка.
На овај начин се раздвајају две компоненте почетне смеше. Ова техника је корисна само када је једна од компоненти феромагнетска на температури на којој се одвија раздвајање.
- Сублимација
Ако у геометријској смеши постоји прилично мирисна фигура или са знатно високим притиском паре, то се може сублимирати применом вакуума и загревања. На овај начин, на пример, „чврсти и испарљиви“ тиркизни осмерокут ће сублимирати; то јест, прећи ће од круте до испарене.
Најчешћи и репрезентативни примери су хетерогене смеше са јодом. Када се загревају полако, неки од црно љубичастих кристала сублимирају се у љубичасте паре. И магнетно одвајање и сублимација су методе које се најмање конвенционално користе. На следећој слици можете видети процес сублимације (суви лед):
- Декантација
Таложење се може користити за две врсте хетерогених смеша. Извор: Габриел Боливар.
Ако су у примјеру геометријске смјесе неке фигуре остале фиксиране на спремнику, тада би се одвојиле оне које се успије помјерити. То је оно што је познато као декантација. На горњој слици су приказане две водене смеше: течна-чврста супстанца (А) и друга течност-течност (Б).
Течна-чврста смеша
У посуди са А имамо чврсто дно на дну, чврсто прилепљено на површину чаше (у случају чаше). Ако је његово пријањање такво, течност се може без икаквог проблема сипати или декантирати у другу посуду. Исто се може урадити у случају када је та чврста супстанца веома густа и пажљиво се декантирање изводи на исти начин.
Течна-течна смеша
Међутим, у посуди за Б креће се црна течност, немесљива и гушћа од воде, ако се мешавина нагне; стога, ако је покушамо декантирати као и раније, црна течност ће се такође повући заједно са водом. За решавање овог проблема користи се левак за раздвајање.
Овај левак има облик крушке, издуженог врха или залеђа, а у њега се сипа мешавина Б. Кроз уску млазницу испод, црна течност се одмашћује манипулирањем запорним чепом, тако да полако капље. Затим се кроз горња уста раздваја вода тако да није контаминирана остацима црне течности.
- Филтрација
Ако се смеша течна-чврста супстанца не може декантирати, као што се догађа у већини времена и током свакодневних лабораторијских задатака, тада се користи филтрација: најчешћа метода за одвајање хетерогених смеша. Ово је мокра верзија сита.
Враћајући се смеши А из претходног одељка, претпоставимо да црна чврста супстанца не показује велики афинитет према стаклу, па се не лепи за њега и такође остаје суспендована са честицама различитих величина. Без обзира колико се трудили да декантирате, неки од ове досадне чврсте супстанце увек ће ући у посуду за пријем.
Тако се врши филтрација уместо декантације. Сито се замењује за филтер папир са порама различитих пречника. Вода ће проћи кроз овај папир, а истовремено задржавајући црну крутину.
Ако касније желите да сарађујете са чврстом супстанцом или је анализирате, тада ће филтрација бити обављена Бухнеровим лијевком и китасатом, помоћу којег ће се унутар спремника за пријем применити вакуум. На тај се начин побољшавају перформансе филтрације током сушења (не калцинирања) чврсте твари на папиру. Следећа слика приказује поступак филтрације:
- Центрифугација
Центрифуга. Извор: Матт Јаницки преко Флицкр-а
Постоје мешавине које су хомогене голим оком, али су заправо хетерогене. Чврсте честице су толико мале да их гравитација не повлачи на дно, а ни филтрирани папир их не може задржати.
У тим се случајевима користи центрифугирање, помоћу којих убрзања честице доживљавају силу која их гура према дну; баш као да се гравитација повећала неколико пута. Резултат је то да се добије двофазна смеша (слична Б), из које се супернатант (горњи део) може узети или пипетирати.
Центрифугација ради стално када желите да одвојите плазму од узорка крви или садржаја масти у млеку.
Референце
- Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
- Добра наука. (2019). Одвајање смеша. Опоравак од: гоодсциенце.цом.ау
- Онлине Лаб (2012). Одвајање смеша помоћу различитих техника. Опоравак од: амрита.олабс.еду.ин
- Википедиа. (2019). Процес раздвајања. Опоравак од: ен.википедиа.орг
- Парниа Мохаммади и Роберто Дималиват. (2013). Одвајање мешавина. Опоравак од: теацхенгинееринг.орг
- Сусана Моралес Бернал. (сф) ЈЕДИНИЦА 3: Чисте супстанце и смеше. Опоравак од: цлассхисториа.цом
- Образовне услуге Аустралија. (2013). Година 7, јединица 1: Мешање и раздвајање. Опоравак од: сциенцевеб.аста.еду.ау