Хемијске и физичке методе сепарације смеша

Да ли знате како се раздвајају смеше? Не журите са негативним одговором. Многи од њих користите у својим свакодневним активностима.

Чиста супстанца: шта је то

Атоми, молекули, супстанце и смеше су основни хемијски концепти. Шта то значи? У табели ДИ Менделеев 118 хемијских елемената. То су различити типови елементарних честица - атома. Разликују се по маси.

Повезујући се, атоми формирају молекуле или супстанце. Потоњи, који се међусобно повезују, формирају смеше. Чисте супстанце имају константан састав и својства. То су хомогене структуре. Али они се могу поделити на компоненте кроз хемијске реакције.

Научници кажу да чисте супстанце у природи практично не постоје. У свакој од њих постоји незнатна количина нечистоћа. То је зато што је већина супстанци активна. Чак и метали уроњени у воду растварају се у њему на нивоу јона.

Састав чистих супстанци је увек константан. Промена је једноставно немогућа. Дакле, ако је у молекулу угљен диоксид повећати количину угљеника или кисеоника, то ће бити потпуно другачија супстанца. У мешавини можете повећати или смањити број компоненти. То ће промијенити њен састав, али не и чињеницу постојања.

Шта је мешавина

Комбинација неколико супстанци назива се смеша. Могу бити два типа. Ако се појединачне компоненте у мешавини не могу разликовати, оне се називају хомогене или хомогене. Постоји још једно име које се најчешће користи у свакодневном животу - решење. Компоненте такве смеше не могу се раздвојити физичким методама. На пример, немогуће је механички извадити кристале који су растворени у њему из сланог раствора. У природи не постоје само текућа рјешења. Дакле, ваздух је гасовита хомогена смеша, а легура метала је чврста.

У хетерогеним или хетерогеним смешама, појединачне честице се разликују голим оком. Оне се међусобно разликују по саставу и својствима. То значи да их можете одвојено међусобно чисто механички. Пепељуга се добро слагала са овим задатком, који је зла маћеха присилила да раздвоји грах од грашка.

Хемија: методе за одвајање смеша

У свакодневном животу и природи постоји огромна количина смеша. Како одабрати прави начин да их раздвојимо? Мора се заснивати на физичким својствима појединих компоненти. Ако супстанце имају различите тачке кључања, испаравање са накнадном кристализацијом и дестилацијом ће бити ефикасно. Такви поступци се користе за раздвајање хомогених раствора. За раздвајање хетерогених смеша користи се разлика у другим својствима њихових компонената: густоћа, мочивост, растворљивост, величина, магнетизам итд.

Физичке методе сепарације смеша

Када се одвајају компоненте смеше, састав самих супстанци се не мења. Стога је немогуће именовати методе сепарације смеша хемијским поступком. Дакле, таложењем, филтрирањем и наношењем магнета могуће је механички раздвојити појединачне компоненте. У лабораторији се користе различити инструменти: левак за одвајање, филтер папир, магнетне траке. То су методе за одвајање хетерогених смеша.

Сифтинг

Овај метод је можда најлакши. Свака домаћица је упозната са њим. Она се заснива на разлици у величини чврстих компоненти смеше. Просијавање се користи у свакодневном животу при одвајању брашна од нечистоћа, ларви инсеката и разних контаминаната. У пољопривредној производњи житарице се тако чисте од страних остатака. Градитељи просијавају мјешавину пијеска и шљунка.

Подупирање

Овај метод раздвајања смеша користи се за компоненте са различитим густинама. Ако песак уђе у воду, добијени раствор треба добро измешати и оставити неко време. Исто се може урадити са мешавином воде и биљног уља или уља. Песак ће се смирити на дно. Напротив, нафта ће бити прикупљена одозго. Овај метод се посматра у свакодневном животу и природи. На пример, чађа се таложи из дима, одвојене капи росе падају из магле. А ако оставите домаће млеко за ноћ, онда ујутро можете сакупити крему.

Филтрирање

Љубитељи чаја користе овај метод свакодневно. Ријеч је о филтрирању - начину одвајања смјеса, заснованом на различитој топљивости компонената. Замислите да је у воду падала жељезна прашина и сол. Велике нерастворљиве честице остају на филтеру. И растворена сол ће проћи кроз њу. Принцип ове методе лежи у основи рада усисивача, дјеловања респираторних маски и облога од газе.

Магнет ацтион

Предложити метод за одвајање смеша сумпора и гвожђа. Наравно ову акцију магнет. Да ли су за то способни сви метали? Уопште не. Према степену подложности, издвајају се три групе супстанци. На пример, злато, бакар и цинк се неће везати за магнет. Они припадају групи диамагнетика. Слабе перцепције су магнезијум, платина и алуминијум. Али ако смеша укључује ферромагнете, онда ће ова метода бити најефикаснија. Они укључују, на пример, гвожђе, кобалт, никл, тербијум, холмијум и тулијум.

Евапорација

Који метод раздвајања смеша је погодан за водено хомогени раствор? Ово је испаравање. Ако имате само слану воду и потребна вам је чиста вода, не бисте смјели одмах узнемирити. Неопходно је загревати смешу до тачке кључања. Као резултат, вода ће испарити. А на дну посуђа ће бити видљиви кристали растворених материја. За сакупљање воде, мора се кондензовати - пребацити из гасног стања у течност. Да би се то постигло, парови се хлади, додирују површину нижом температуром и улазе у припремљени контејнер.

Кристализација

У науци, овај термин се разматра у ширем смислу. Ово није само метода за добијање чистих супстанци. По својој природи, кристали су ледењаци, минерали, кости и зубна цаклина.

Њихов раст настаје у присуству истих услова. Кристали се формирају као резултат расхладних течности или засићења паром, а касније се температура не би требала мијењати. Дакле, прво, постигнути су неки ограничавајући услови. Као резултат, настаје центар кристализације, око којег се скупљају атоми течности, талине, гаса или стакла.

Дестилација

Сигурно сте чули за воду која се зове дестилована. Ова пречишћена течност је неопходна за производњу лекова, лабораторијских истраживања, система хлађења. И набавите га у посебним уређајима. Називају се дестилатори.

Дестилација је метода издвајања смеша супстанци са различитим тачкама кључања. Преведено са латинског језика, термин значи "капање". Користећи овај метод, на пример, можете да изолујете алкохол и воду из раствора. Прва супстанца ће почети да кува на температури од +78 ^о Ц. Паре алкохола ће се даље кондензовати. Вода ће остати у течном облику.

На сличан начин, нафтни деривати се добијају од нафте: бензина, керозина, гасног уља. Овај процес није хемијска реакција. Нафта се дели на одвојене фракције, од којих свака има своју тачку кључања. То се дешава у неколико фаза. Прво, примарно одвајање уља. Чисти се од придруженог гаса, механичких нечистоћа и водене паре. У следећем кораку, добијени производ се ставља у дестилациону колону и почиње да се загрева. Ово је атмосферско дестилација уља. На температури мањој од 62 степена, излази заостали гас. Загревање смеше до 180 степени, добијање бензинских фракција, до 240 - керозина, до 350 - дизел горива. Термални остатак рафинација нафте је гориво које се користи као мазиво.

Цхроматограпхи

Овај метод се назива именом научника који га је први користио. Звао се Микхаил Семеновицх Цолор. У почетку, метода је кориштена за раздвајање биљних пигмената. И буквално се хроматографија преводи са грчког језика као "пишем бојом." Филтерски папир стављамо у мешавину воде и мастила. Први ће одмах почети да се апсорбује. Ово је због различитог степена адсорпционих својстава. Такође узима у обзир дифузију и степен растворљивости.

Адсорпција

Неке супстанце имају способност да привуку молекуле другог типа. На пример, узимамо активни угаљ за тровање да бисмо се ослободили токсина. За овај процес, потребан је интерфејс који се налази између две фазе.

Овај метод се користи у хемијској индустрији за одвајање бензена из гасних смеша, пречишћавање течних нафтних производа и њихово пречишћавање од нечистоћа.

Тако смо у нашем чланку расправљали о главним начинима раздвајања смеша. Човек их користи како у свакодневном животу, тако иу индустријским размерама. Избор методе зависи од врсте смеше. Важан фактор су карактеристике физичких својстава његових компоненти. За раздвајање раствора у којима се поједини делови визуелно не могу разликовати, користе се методе испаравања, кристализације, хроматографије и дестилације. Ако се могу одредити поједине компоненте, такве смеше се називају неједноликим. За њихово раздвајање користе се методе таложења, филтрирања и дјеловања магнетом.