De 9 mest vanlige blandingsteknikkene

Valget av å blande separasjonsteknikker er basert på typen av blanding og forskjellen i kjemiske egenskaper til komponentene i en blanding (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).

De fleste materialene i vårt miljø er blandinger av to eller flere komponenter. Blandingene er homogene eller heterogene. De homogene blandingene er ensartede i sammensetningen, tvert imot er de heterogene blandinger ikke.

Luft er en homogen blanding, og olje i vann er en heterogen blanding. Homogene og heterogene blandinger kan separeres i deres komponenter ved forskjellige fysiske metoder.

I en kjemisk reaksjon er det viktig å isolere komponenten / komponentene av interesse fra alle andre materialer slik at de kan karakteriseres ytterligere.

Studier av biokjemiske systemer, miljøanalyse, farmasøytisk forskning, disse og mange andre forskningsområder krever pålitelige separasjonsmetoder (Separating Mixtures, SF).

Blandinger kommer i mange former og faser. De fleste av dem kan skilles, og typen separasjonsmetode avhenger av hvilken type blanding det er.

Vanlige metoder for separasjon av blandinger

filtrering

Filtrering er en metode som brukes til å skille rene stoffer inn i blandinger som består av partikler, hvorav noen er store nok til å bli tatt med et porøst materiale.

Partikkelstørrelsen kan variere betydelig, gitt typen av blanding. For eksempel er vannet vann en blanding som inneholder naturlige biologiske organismer som bakterier, virus og protozoer.

Noen vannfiltre kan filtrere bakterier, hvis lengde er i størrelsesorden 1 mikron. Andre blandinger, som jord, har relativt store partikkelstørrelser, som kan filtreres gjennom noe som et kaffefilter.

dekantering

Når tetthetene i to væsker som er ublandbare med hverandre må skilles, kan denne metoden brukes.

Separasjonstragten hjelper til med å samle separat slepevæskene. Når det gjelder faste stoffer, kan de lettere faste stoffer separeres ved dekantering i et vandig medium når begge faste stoffer ikke er oppløselige. Når luften blåses, kan separasjonen også gjøres med svært lyse og tunge faste blandinger.

sublime

Det er den fysiske egenskapen til noen stoffer å passere direkte fra fast tilstand til gassformig tilstand uten utseendet av væskestaten.

Ikke alle stoffene har denne egenskapen. Hvis en komponent i en blanding sublimeres, kan denne egenskapen brukes til å skille den fra de andre komponentene i blandingen.

Jod (I 2 ), naftalen (C 10 H 8, naftalenballer), ammoniumklorid (NH 4 Cl) og tørr is (fast CO 2 ) er sublimerte stoffer (FYSISKE SEPARASJONSTEKNIKKER, SF ).

fordampning

Fordampning er en teknikk som brukes til å skille homogene blandinger der det er ett eller flere oppløste faste stoffer.

Denne metoden utviser væskekomponentene i de faste komponenter. Prosessen involverer typisk oppvarming av blandingen til det ikke lenger er væske igjen.

Før du bruker denne metoden, bør blandingen bare inneholde en flytende komponent, med mindre det ikke er viktig å isolere de flytende komponentene.

Dette skyldes at alle flytende komponenter vil fordampe over tid. Denne metoden er egnet for å separere et løselig faststoff fra en væske.

I mange deler av verden oppnås bordsalt fra fordampning av sjøvann. Varmen fra prosessen kommer fra solen (CK-12 Foundation, SF).

Enkel destillasjon

Enkel destillasjon er en metode som brukes for separasjon av komponenter i en blanding som inneholder to blandbare væsker som koiler uten dekomponering og har tilstrekkelig forskjell i kokpunktene.

Destillasjonsprosessen innebærer oppvarming av en væske til kokpunktene og overføring av dampene til den kalde delen av apparatet, så kondensering av damper og oppsamling av kondensert væske i en beholder.

I denne prosessen, når temperaturen på en væske øker, øker væskens damptrykk. Når damptrykket av væsken og atmosfæretrykket når samme nivå, passerer væsken til dens damptilstand.

Dampene passerer over den oppvarmede delen av apparatet til de kommer i kontakt med den vanlige kjølevannens kondensator.

Når dampen avkjøler, kondenserer den og passerer gjennom kondensatoren og samles inn i en mottaker gjennom vakuumadapteren.

Fraksjonell destillasjon

Når forskjellen i kokepunktene er nær hverandre og ikke mye, utføres en detaljert destillasjon kalt brøkdestillasjon. Det er gjort i en kolonne kalt fraksjonskolonne.

Fraksjoneringskolonnen tillater kondensering av forskjellige oppløsningsmidler ved forskjellige temperaturer og returnerer fraksjonen av blandingen til kolben.

Destillasjonen av petroleum utføres i fraksjoneringskolonnen i flere komponenter over et bredt temperaturområde.

Smeltepunktsforskjellene kan også brukes på samme måte som kokepunktet i separasjonen av blandinger.

Isbølger dannes som er størknet ferskvann og er basert på depresjonen av frysepunktfenomenet (Tutorvista.com, SF).

kromatografi

Kromatografi er en familie av analytiske kjemi teknikker for separasjon av blandinger. Det innebærer at prøven, en blanding som inneholder analytten, føres inn i "mobilfasen", ofte i en strøm av løsningsmiddel, gjennom "stasjonær fase".

Den stasjonære fasen forsinker passasjen av komponentene i prøven. Når komponentene passerer gjennom systemet med forskjellige hastigheter, adskilles de i tide, som løpere i en maraton.

Ideelt sett har hver komponent en karakteristisk tid for passering gjennom systemet. Dette kalles en "retensjonstid".

En kromatograf tar en kjemisk blanding som bæres av væsken eller gassen, og separerer den i dets komponenter som følge av differensialfordeling av oppløsningsmidlene når de strømmer rundt eller over en stasjonær væske eller fast fase.

Ulike teknikker for separering av komplekse blandinger er basert på differensialaffiniteter av substanser for et gassformet eller flytende bevegelsesmedium og for et stasjonært adsorpsjonsmedium gjennom hvilket de passerer. Slik som papir-, gelatin- eller magnesiumsilikatgel (separasjonsteknikker, SF).

sentrifuge

Ved sentrifugering svirves en væske så fort at partiklene separeres. Forskjeller i tetthet forårsaker tyngre partikler å synke til bunnen og lettere partikler akkumuleres øverst.

Leger skiller blodprøver for analyse (studie) ved hjelp av en sentrifuge (Kindersley, 2007).

Magnetisk separasjon

Elektrolytter og ikke-elektrolytter, magnetiske og ikke-magnetiske stoffer kan separeres ved denne separasjonsteknikken ved bruk av elektrisk felt eller magnetfelt.