A keverékek elválasztásának módszerei
Mint tudjuk, a természetben sokféle keverék és vegyület létezik, amelyek összetétele és felépítése nem ismert, azonban vannak olyan módszerek, amelyek lehetővé teszik ezen összetevők azonosítását, amelyeket "keverék-elválasztási módszereknek" nevezünk.
Ezek a módszerek nem segítenek a természetben létező különféle keverékek és vegyületek szerkezetének azonosításában és egyúttal tanulmányozásában.
Ebben az esszében megemlítjük a különféle elválasztási módszereket, valamint azt, hogy miből áll mindegyik, és kitérünk ezek fontosságára ma a tudomány felhasználása szempontjából.
Mik azok a keverék szétválasztási módszerek?
A keverékek szétválasztásának módszerei fizikai folyamatok, amelyek képesek elválasztani az alkotó komponenseket, abból áll, hogy egy keveréket olyan eljárásnak vetnek alá, amely két vagy több különböző anyagra választja szét. Ebben a műveletben az anyagok megőrzik azonosságukat, ha kémiai tulajdonságaikban bármilyen változás következik be.
Az anyagok a természetben keverékek és vegyületek formájában találhatók meg, ezért tisztításuk és szétválasztásuk szükséges tulajdonságaik tanulmányozásához.
Az alkalmazott elválasztási módszert a keverék összetevőjének típusától és annak különleges tulajdonságaitól függően alkalmazzuk. A figyelembe vett fizikai tulajdonságok az oldhatóság, a forráspont és a sűrűség.
A különböző elválasztási módszereket az alábbiakban említjük:
A szűrés olyan eljárás, amelynek során a szilárd anyagot elválasztják a folyadéktól úgy, hogy porózus mátrix (papír, üvegszál, szén stb.) Segítségével csapdába ejtik a szilárd anyagot, és így a folyadék szilárd marad.
A folyadék porózus közeggel történő elválasztása esetén a nagyobb porozitásméretű szilárd anyagok megmaradnak, és lehetővé teszik a kisebb porozitásméretű folyadékok és részecskék átjutását.
Szűrő (szűrő) segítségével különítse el a vizet a főtt rizstől. Ebben az esetben a folyadékot (vizet) elválasztják a szilárdtól (rizs), a szilárd anyag a szűrőn belül marad, míg a folyadék áthalad rajta, így a keverék elválik.
A dekantálás olyan folyamat, amelynek során folyadékból származó szilárd anyagot is fel lehet használni, de van egy különbség, hogy ebben a folyamatban a szilárd anyag ülepedési képességét használják fel, és ez lehetővé teszi számára, hogy elváljon a folyadéktól; ezért csak a folyadékot szabad óvatosan önteni a szétválasztáshoz.
A dekantálás útján történő elválasztási módszer hasznos a szuszpenziókban lévő szilárd anyagok elválasztásához, ahol azok gyorsan ülepednek.
A víz és a kövek dekantálása, a szilárd anyag (kövek), amelyek leülepednek és az alapnál maradnak, majd a folyadék (víz) a tetején marad, és így a szilárd anyag elválik a folyadéktól.
A centrifugálással történő elválasztás olyan eljárás, amely lehetővé teszi a diszpergált szilárd anyagok elválasztását egy folyadékban, amelyet általában szűréssel vagy dekantálással nem lehet elválasztani, és a szilárd anyagokat a folyadéktól elválasztjuk, a centrifugális erőt alkalmazzuk. Ha a centrifugális erő alkalmazásáról beszélünk, akkor azt mondják, hogy a keveréket a megfelelő tartályba helyezik, általában egy centrifugagépbe, és ezt gyorsan körkörösen forgatják, a centrifuga típusától függően, ennek forgási ereje 500–100 000 fordulat/perc (rpm), ez a sebesség mindaddig fennmarad, amíg a szilárd anyagok koncentrálódnak a tartály aljára.
Ez a módszer különösen a szilárd anyagok kolloidban történő elválasztása szempontjából fontos ennek az elválasztási eljárásnak az elvégzéséhez, általában centrifugának nevezett eszközt alkalmaznak.
Ez a módszer fontos, különösen a szilárd anyagok kolloidtól való elválasztása szempontjából; a kolloid olyan rendszer, amely két vagy több fázisból áll, főleg az egyik folytonos, általában folyékony, a másik pedig általában szilárd részecskék formájában diszpergálva.
A tej előállításához a vaj előállításához centrifugálást alkalmaznak. A tejtartályt centrifugáljuk, és a zsírnál nehezebb vizet elválasztjuk, miközben a zsír a tartály felső részében marad.
A kristályosítási elválasztási módszer olyan módszer, amely lehetővé teszi, hogy telített vagy túltelített oldatból szilárd anyagot nyerjünk. Normális esetben a kapott szilárd anyagnak kristályos szerkezetűnek kell lennie, ezért hívják ezt a módszert kristályosításnak.
Ez a módszer különféle módon különíthető el, bár vannak laboratóriumi és ipari szintű változatok, de általában a kristályosítás minden típusában közös a telített oldatok vagy a túltelített oldatok alkalmazása.