שתף:
שיטות הפרדת תערובות הומוגניות והטרוגניות
דע את שיטות הפרדה הומוגניות תערובות הטרוגניות ייתכן שיהיה צורך בתעשייה, במעבדות או אפילו בבית, להשתמש באחד או יותר מהרכיבים המרכיבים את התערובות הללו. כדי להיות מסוגל להפריד את תערובות אחד או יותר תהליכים נדרשים, שדרכו ניתן לקחת אותם רכיבים מקוריים שלהם.
השיטות המתאימות להפרדת מרכיבי התערובת יהיו תלויות לחלוטין בשלב שבו היא ממוקמת (עם דגש רב יותר על פרט זה אם התערובת היא הומוגנית), רמת ההומוגניות שברשותה ואפילו אופי המתחם טופס.
בטבע קיימים שני סוגים של תערובות שניתן ליצור בין שני חומרים כימיים או יותר: הומוגנית, שבה המרכיבים מחולקים באופן אחיד; הטרוגנית, שבה מרכיבי התערובת אינם בהפצה אחידה, או שיש להם אזורים מקומיים בעלי מאפיינים שונים.
ההבדל הגדול ביותר בין תערובות אלה הוא, כי בעוד שתי דגימות של פתרון הומוגני יהיה שווה הריכוז המרכיב שלהם, שתי דגימות של הטרוגני אחד לא יהיה שווה..
תהליכים מורכבים כגון למשל, זיקוק, הקפאת שבר ואת אידוי-הבה להשתמש אמצעי היעיל ביותר כי כוחות מכאניים כדי להשיג הפרדה מלאה של רכיבים על ידי נקודת ההתכה שלה, רותחים ומאפיינים מהותיים אחרים של כל מין מעורבים.
אינדקס
- שיטות הפרדת תערובות הומוגניות
- 1.1 זיקוק
- 1.2 כרומטוגרפיה
- 1.3 אידוי
- 1.4 משקעים
- 1.5 התגבשות
- שיטות הפרדת תערובות הטרוגניות
- 2.1 ייבוש
- 2.2 מיצוי
- 2.3 סינון
- 3 הפניות
שיטות הפרדת תערובות הומוגניות
שיטות ההפרדה המשמשות לתערובות הומוגניות מורכבות יותר מאלה המשמשות להפריד בין ההטרוגניות.
זה קורה כי יישום פשוט של כוח מכני לא יהיה מספיק כדי לנתק חלקיקים, נוזלים או גזים הקשורים לנוזל אחר או גז, ולכן מאפיינים בודדים אחרים שניתן לנצל יש לקחת בחשבון: מסיסות, קוטביות נקודות רותחים ביסוס.
זיקוק
זיקוק הוא שיטת טיהור נוזלים מובהקים, המבוססת על הפרדת מרכיבים של תערובת נוזלית על ידי רתיחה ועיבוי סלקטיבי.
זיקוק יכול להתבצע כדי להשיג הפרדה מוחלטת של רכיבים, או להשיג הפרדה חלקית המגבירה את הריכוז של רכיב כלשהו הרצוי.
טכניקה זו מנצלת את ההבדלים בתנודות בין מרכיבי התערובת על מנת להביא את טמפרטורת המערכת לרמת הטמפרטורות הנמוכה ביותר בין המרכיבים, המפרידים בין הרכיב הראשון לתערובת, וכך הלאה עד לקבלת התוצאה הרצויה..
ישנם סוגים רבים של זיקוק, ביניהם זיקוק פשוט, חלקי, על ידי קיטור, ואקום ואחרים.
האחרון נעשה כאשר התרכובות יש נקודות רתיחה גבוהות מאוד, ולכן עדיף להפחית את הלחץ של המערכת, כך בנקודה זו קל יותר להגיע בטמפרטורות נמוכות.
כרומטוגרפיה
כרומטוגרפיה היא טכניקה המשמשת במעבדות ההפרדה של תערובת. התערובת (או "אנליט") מתמוססת בנוזל הנקרא "שלב נייד", אשר יש את הפונקציה של נשיאת אותו באמצעות מבנה שיש לו את השם של "שלב נייח".
כמו תרכובות הפרט של התערובת לנסוע במהירויות שונות בשלב זה נייח, תערובת מופרדים על ידי רכיבים במהלך תהליך זה, המאפשר לקבוע את היחס של כל רכיב של התערובת (אם זו הכוונה) או פשוט כדי לטהר את האנליזה.
הכרומטוגרמה המתקבלת משמשת לפרש את התוצאות או את ההתפתחות של תהליך ההפרדה, תוך התבוננות בדפוסים המתויגים בו כדי לזהות אילו רכיבים הופרדו ובאיזו מידה.
הציוד המשמש לתהליך זה נקרא כרומטוגרפיה, ויש טכניקות בגזים ונוזלים, מה שמרמז כי ניתן לעשות זאת בעמודות או בצורה מישורית..
אידוי
אידוי היא טכניקת אידוי, אשר מתרחשת על פני השטח של נוזל כפי שהוא עובר לשלב הגז.
תהליך זה מבוסס על היישום של אנרגית תערובת נוזלית, אשר מחוממת אל נקודת הרתיחה של התמצית הנוזלית (בדרך כלל מים), שלאחריו זו מושגת רכיב נפרד של התערובת.
לאחר רכיב זה הוא שוחרר מן התערובת, זה יהיה ירידה בטמפרטורה בשל אפקט שנקרא קירור evaporative.
רטיבות
רטיבות שואפת להיווצרות מוצק בפתרון; למעשה, כאשר חלקיקים מוצקים נוצרים בפתרון נוזלי, הם נקראים "משקעים".
משקעים יכול להתבצע על ידי הוספת משקעים המדגם, אשר לקדם את היווצרות של משקע בחלק התחתון של הפתרון. במקרים אחרים זה מתרחש כתוצא לוואי של תגובה כימית בין שני תרכובות.
במקרה של מוצקים, יש ההזדקנות תרמית של מתכות, שהוא טיפול שגורם בתצהיר של שלבי metastable בתוך סגסוגת. אלה מייצגים זיהומים להקשיח את החומר ולמנוע פגמים ברשת גבישי שלה.
תהליך זה משמש בעיקר לייצור פיגמנטים, בהסרת מלח מהמים, בטיפול במים ובכמה ניתוחים איכותניים לא-אורגניים..
התאוששות
Recrystallization היא טכניקה לטיהור כימי המאפשר החילוץ של רכיב לא רצויות (אשר מומס בכמות קטנה) של חומר הרצוי, בדרך כלל פתרון נוזלי..
טכניקה זו מורכבת פירוק של תערובת המדובר ב ממס, אשר מייצר פתרון רווי. פתרון זה מותר להתקרר, ולאחר מכן את מסיסות של תרכובות הפתרון יקטן.
לבסוף, המתחם הרצוי יהוו גבישים מוצקים, משאירים מאחור זיהומים בפתרון וניתן לחלץ לשימוש עתידי.
הטוהר של המשקע גבישי ניתן להגדיל על ידי העברת החומר הזה דרך התהליך שוב ושוב, הסרת יותר ויותר זיהומים והגברת הריכוז של גבישים של המתחם הרצוי.
שיטות הפרדת תערובות הטרוגניות
ייבוש
תהליך זה כרוך בהעברת מסה כדי להסיר מים או ממס אחר מן מוצק או נוזלי, והוא מייצג תהליך משותף בתעשייה לפני אחסון מוצרים להובלה או למכירה.
זה קורה בעיקר עם שימוש במקור חום וזרם אוויר או תנועה של מוצק רטוב ביעילות להפריד את הנוזל ממנו.
ישנן מספר שיטות לייבוש, ביניהן:
- ייבוש על ידי מגע עקיף, אשר נעשה, למשל, דרך קירות חמים.
- ייבוש ישיר, על ידי אוויר וסעה.
- ייבוש דיאלקטרי, המשתמש ברדיו או במיקרוגל.
- הקפאה ייבוש, מה שגורם ממס להיות סובלימציה משלב מוצק קפוא.
- ייבוש סופר קריטי, אשר משתמש קיטור מחומם כדי להרתיח את המים באמצע.
ייבוש לא מתבצעת רק על ידי יישום של חום, שכן זה יכול להתרחש גם על ידי מעברי אוויר חם או באופן טבעי על ידי העברת המונית.
הדוגמה האחרונה מסבירה מדוע חפצים לחים מתייבשים בשמש מבלי להביא אותם לטמפרטורת הרתיחה של המים.
הפקה
החילוץ הוא תהליך המורכב מהפרדת חומר משלב נתון למשנהו, כשהוא מסוגל להיות מסוג מוצק או נוזלי נוזלי.
הוא מבוסס על המאפיין של חוסר ו / או מסיסות יחסית, תוך שימוש בשלושה חומרים המיוצרים על מנת ליצור אינטראקציה בתהליך: המומס, המדיום שבו נמצא הממס (בדרך כלל מים) וממיס אורגני.
כדי לבצע את הסוג הנפוץ ביותר של מיצוי, כלומר, מיצוי נוזלי נוזלי, יש לנו פתרון מימית כי הוא הרצוי להיות מופרד, אשר משמש ממס אורגני כי מלכודות המתקן מומס במים ו לוכד, ממיס אותו בחומר החדש הזה ומשאיר את המים העניים בחסרון בסוף התהליך.
במקרה של מוצק מוצק מיצוי, זה נעשה בדרך כלל על בסיס קוטביות של האנליטי, עובר ממס קוטבי אשר לוכדת את המומס הקוטב ביותר מסיר אותו הלא קוטבי, ובכך להפריד את התערובת ביעילות..
סינון
מייצג תהליך פשוט של הפרדת מוצקים מנוזלים או גזים. סינון הוא סט של פעולות מכניות, פיסיקליות או ביולוגיות המוסיפות בינוני סינון בין המוצק לבין הנוזל.
זה מאפשר ליצור מרחב שדרכו רק הנוזל יכול לעבור (שייקרא עכשיו סינון), בעוד שהמוצקים יהיו לכודים במדיום כדי להשתמש בהם או להשליך אותם, לפי מה שרוצים האנליסטים..
סינון הוא פעולה פיזית וניתן להשתמש בו במספר עצום של דרכים: מסננים פני השטח משמשים, אשר הם מסכים מוצקים כי מלכודת מוצקים חלקיקים עם או ללא סיוע של נייר סינון; או מסנן עומק, שהוא מיטה של חומר גרעיני אשר שומרת את החלקיקים בזמן הנוזל או הגז עובר דרכו.
היתרון של מסנן פני השטח הוא שהוא מאפשר את הפסולת מוצק להיות שנאסף שלם, אבל מסנן עומק פחות נוטה clogging בשל שטח גדול יותר שבו השטח נתפס..
הפניות
- ויקיפדיה. (s.f.). תהליך ההפרדה. מקור: wikipedia.org
- מחשבה. (s.f.). ההבדל בין תערובות הטרוגניות והומוגניות. מקורו באתר Thinkco.com
- BBC (s.f.). תערובות מפרידות. מקורו של bbc.co.uk
- לומן (s.f.). שיטות להפריד תערובות. מקורו של קורסים. Lumenlearning.com
- מחשב כף יד (s.f.). תכונות תערובות הטרוגניות ותערובות הומוגניות. מאוחסן מ- flpda.org