• Mis on segude eraldamise meetodid?
• Dekanteerimine
• Filtreerimine
• Magnetiline eraldamine
• Sõelumine
• Destilleerimine
• Kristallisatsioon
• Ujumine
• Kromatograafia

Selgitame, millised on segude eraldamise meetodid, ja määratleme kõik need meetodid mõne lihtsa näitega.

Filtreerimine on üks tuntumaid eraldusmeetodeid.

Mis on segude eraldamise meetodid?

Seda tuntakse segude eraldamise meetoditena võifaaside eraldamise meetodiderinevatele füüsikalistele protseduuridele, mis võimaldavad kahe või enama segu komponendi eraldamist. Selle komponendid segu nad säilitavad pärast eraldamist oma identsuse ja keemilised omadused.

Et need mehhanismid töötaksid, peavad need olema segud, milles komponendid säilitavad oma identiteedi, ja neid pole olnud keemilised reaktsioonid mis muudavad jäädavalt nende omadusi või tekitavad uusi aineid.

Eraldusmeetodite rakendamiseks on sellised omadused naguKeemispunkt, tihedus või segu komponentide suurust tuleks säilitada.

Selle asemel töötavad need meetodid mõlemas Homogeensed segud nagu heterogeensete segude puhul, kuna nendega ei kaasne mingit muutust komponentide identiteedis, mida saab seega enam-vähem tagasi saada, nagu need olid enne segamist. Sõltuvalt sellest,meetod rakendades saavutatakse suurema või väiksema puhtusega originaalkomponendid.

Vaata ka:Aine agregatsiooni olekud

Dekanteerimine

Dekanteerimine on meetod, mida kasutatakse üksteises mittelahustuvate vedelike (nt vesi ja õli) eraldamiseks võitahke lahustumatu avedel (nagu vesi ja liiv).

See seisneb ampulli või jaotuslehtri kasutamises, kus segul lastakse settida, kuni kõige tihedam koostisosa settib ja läheb põhja. Klapp avatakse ja see lastakse välja, sulgedes selle õigeaegselt, et vähem tihe koostisosa jääks sisse. Seda meetodit kasutatakse sageli esimese sammuna puhtamate ainete saamiseks.

Jälgi:Dekanteerimine

Filtreerimine

Filtreerimine on kasulik meetod lahustumatute tahkete ainete eraldamiseks vedelikest. See seisneb filtri (filterpaber, filtrikivid jne) kasutamises, mis laseb vedelikul läbi poorse keskkonna ja hoiab tahked elemendid alles.

Nii töötavad filtridVesi meie majadest või filterpaberist, kuhu valame tahke kohvi enne kuuma vee lisamist. Vesi (mis sisaldab kõige peenemaid kohviosakesi) läbib paberit ning jämedamad kohviosakesed jäävad sinna sisse.

Jälgi:Filtreerimine

Magnetiline eraldamine

Magneteraldus seisneb faaside eraldamises vastavalt nende magnetilisele potentsiaalile. Mõned ained reageerivad magnetväljad ja teised mitte ning vastavalt sellele erinevusele a magnet või segule elektromagnetiga, mis võimaldab ühte komponenti tõmmata ja teist puutumata (näiteks rauatükid pinnases, elavhõbe vees, tükid metallist vees).

Jälgi:Magnetiline eraldamine

Sõelumine

Sõelumine võimaldab väikestel kildudel läbi pääseda ja suuremad jäävad alles.

Sõelumine toimib sarnaselt filtreerimisele, kuid erineva suurusega tahkete ainete vahel (nt kruus ja liiv, sool ja popkorn või riis ja kivikesed).

Kasutatakse võrku või sõela, mille augud lasevad läbi väiksemad killud ja hoiavad suuremad kinni. Olenevalt materjalist saab seda kasutada hankimisel esimese sammunapuhtad ained või viimase sammuna.

Jälgi:Sõelumine

Destilleerimine

Destilleerimine võimaldab lahustuvaid vedelikke üksteisest eraldada, kuid erineva keemistemperatuuriga (nt vesi ja alkohol). Selle meetodiga eraldatavate komponentide keemispunktide erinevus peaks olema ligikaudu 80 °C.

Protseduur seisneb segu valamises anumasse ja kuumutamises, kontrollides temperatuuri nii et ainult madalama keemistemperatuuriga komponent aurustub ja kantakse läbi kanali (nimetatakse destilleerimiskolonniks) teise anumasse, seekord jahutatuna. Seal see kondenseerub ja naaseb algfaasi.

Sel viisil saadud vedelikke nimetatakse destillaatideks (destilleeritud vesi, destilleeritud alkohol).

Jälgi:Destilleerimine

Kristallisatsioon

Kristalliseerimine on ideaalne meetod lahustunud tahkete ainete eraldamiseks vedelikest (sool veest, suhkur veest). See seisneb vedeliku aurustamises, kuni mahuti põhjas on lahustunud tahke aine kristallid. Näiteks nii saad meresoola. Sõltuvalt kiirusest aurustumine, on kristallid suuremad või väiksemad.

Jälgi:Kristallisatsioon

Ujumine

Flotatsioon võimaldab väiksema tihedusega tahkel faasil vedelikus hõljuda.

Floteerimine on dekanteerimise vastand ja seisneb selles, et madalama tihedusega tahkel faasil lastakse vedelikus hõljuda ja see seejärel käsitsi või läbi sõela eemaldada. Selle suurepärane näide on basseini puhastamise protseduur.

Kromatograafia

Kromatograafia on meetod, mida kasutatakse keerukate segude eraldamiseks, mis ei reageeri ühelegi muule eraldusmeetodile. See kasutab põhimõttena kapillaarsust: protsessi, mis võimaldab aine edasiliikumist konkreetse keskkonna kaudu. Seega identifitseeritakse segu kaks faasi liikuva faasina (see, mis liigub edasi) ja statsionaarse faasina (millel see edasi liigub).

Selle eraldamise toimimine sõltub segu komponentide afiinsusest mõlema faasi suhtes ja vastavalt sellele afiinsusele on eraldumine kiirem või aeglasem. Näiteks kui kohv valada riidele, liigub kohv edasi, hõivates suurel hulgal pinda.

Praegu on erinevaid kromatograafia meetodeid:

• Paberkromatograafia. Statsionaarne faas koosneb filterpaberi ribast ja liikuv faas koosneb lahustist, mis sisaldab eraldatavat proovi. Tilgutage paar tilka proovi sisaldavat lahustit paberi ühte otsa ja oodake, kuni vedelik liigub edasi. Seejärel lastakse kuivada ja kui proovi erinevad komponendid on erinevat värvi, siis on võimalik jälgida nende erinevat asetust paberil.
• Õhukese kihi kromatograafia. Statsionaarne faas koosneb imavast materjalist, mis on kinnitatud plaadile, mis võib olla valmistatud klaasist, alumiiniumist või muust materjalist. Liikuv faas on vedelik, mis toimib eluendina. Protseduur seisneb proovi asetamises plaadile ja seejärel kastes sellest osa eluenti. Komponendid eraldatakse eluendi ja plaadile kleepunud komponendi vahelise afiinsuse erinevuse järgi.
• Kolonnkromatograafia. Statsionaarne faas koosneb tahkest imavast materjalist, mis on pakitud klaaskolonni (kuigi nüüd on ka muudest materjalidest, näiteks roostevabast terasest kolonne). Liikuv faas koosneb eluendist ja proovi komponentide eraldamine sõltub selle komponentide afiinsusest mõlema faasi suhtes. Üldjuhul läbib eluent kolonni mööda gravitatsiooni, kuigi on välja töötatud kaasaegsed meetodid, kus seda juhivad kehtivad pumbad Surve.