DEKANTOINTI: KÄSITE, ESIMERKIT JA TYYPIT - KEMIA - 2024

Dekantoimalla on menettely, jolla erotetaan heterogeeninen seoksia, erityisesti sellaisia, jotka ovat kiinteä-neste tai neste-neste. Se johtuu seoksen komponenttien tiheyseroista, mikä aiheuttaa vähemmän tiheän aineen sijainnin yläosassa ja tiheämmän aineen alaosassa.

Kiinteän nesteen seos tapahtuu, kun kiinteä aine on liukenematon nesteeseen tarttuen astian pohjaan. Toisaalta neste-neste-sekoitus syntyy, kun kahta nestettä ei voida sekoittaa. Tätä havaitaan kahden kerroksen tai faasin ulkonäössä, alempi on yksi, joka vastaa tiheintä nestettä.

Dekantointiprosessi heterogeenisen kiinteän nestemäisen seoksen erottamiseksi. Keittimiä käytetään

Kiinteä-nestemäinen seos dekantoidaan painovoiman avulla ja säiliötä kallistamalla huolehtimalla siitä, että neste virtaa ulos, kun taas kiinteä aine pysyy kiinnittyneenä säiliön sisäseiniin. Neste-neste-seos dekantoidaan puolestaan ​​erotussuppilon avulla.

Dekantointi on edullinen erotusmenetelmä, koska siinä ei yleensä käytetä monia reagensseja, ja monissa tapauksissa se voidaan tehdä manuaalisesti ilman laitteita.

Selvityskonsepti

Dekantointi on tekniikka kaksifaasisten seosten erottamiseksi: kiinteä-neste tai neste-neste. Nestemäisten ja kiinteiden seosten tapauksessa se on käyttökelpoinen vain, jos kiinteä aine pysyy vahvasti tarttuneena säiliön sisäseiniin. Kaada neste vain toiseen astiaan, jotta dekantointi on valmis.

Nestemäisen-nesteseoksen tapauksessa se voidaan dekantoida, kun molemmat nesteet erottuvat näkyvästi. Erotussuppiloa käytetään suuriin määriin.

Dekantointi on ehkä kaikkein kestävin erotustekniikka, ja se toimii hyvin yksinkertaisten sekoitusten tapauksessa.

Dekantointityypit

Koeputket

Koeputkia käytetään dekantointiin, kun seosten tilavuudet ovat pienet. On suositeltavaa, että telineeseen asetettujen koeputkien kallistuskulma dekanttaation aikana on noin 45 °.

Putkien kaltevuus helpottaa nestefaasien erottelua, koska se välttää nesteiden liikkumisen häiritsemisen, kun ne erotetaan dekantoinnin alkuvaiheessa. Vähemmän tiheä neste voidaan poistaa Pasteur-pipetillä.

beakers

Pohjimmiltaan dekantointimenettely on sama kuin koeputkien kanssa. Mutta tilavuus on suurempi eikä se kallistu 45º. Asettumisaika on yleensä pitkä, jotta saavutetaan paras mahdollinen nesteiden erottelu.

Vaikein asia on vähemmän tiheän nesteen kerääminen. Tätä varten suositellaan kaatamaan neste käyttämällä lasitankoa ohjeena, jotta vältetään osan nesteen menettäminen. Tässä kuvassa näet, kuinka tämäntyyppinen selvitys tapahtuu:

Erotussuppilo

Asettuminen suppilolla

Tämän tyyppinen lasisuppilo on päärynän muotoinen. Alemmassa päässä on putki, joka on varustettu avaimella, jota käytetään nesteiden poistumisen ohjaamiseen sen läpi. Sillä välin sen toisessa päässä on hiottu lasinen suu, joka on liitetty ilmatiivisesti lasitulpalla.

Aseta nestemäinen seos ravistussuppiloon ja sekoita voimakkaasti. Sitten suppilo kiinnitetään yleiseen tukeen ja annetaan asettua laskeutumisen tapahtumiseksi.

Kun nesteet, joita ei voida sekoittaa, on erotettu, hana avataan erotussuppilon alaosassa olevan tiheämmän nesteen keräämiseksi. Lopuksi hana suljetaan siten, että vähemmän tiheä neste jää suppiloon, joka poistetaan suppilon suun kautta.

Seuraava kuva osoittaa, kuinka erotussuppiluhana avataan ja tiheämpi neste alkaa pudota Erlenmeyer-pulloon. Hana pysyy auki, kunnes tämä neste putoaa kokonaan, jättäen suppiloon vain ylimmän, vähemmän tiheän nesteen, joka myöhemmin tyhjennetään:

sentrifugointi

Sentrifugointi on tekniikka, jota käytetään lyhentämään asettumiseen tarvittavaa aikaa. Sen kautta suspensiohiukkasiin vaikuttava painovoima kasvaa.

Sentrifugointia käytetään erottamaan suspendoituneet hiukkaset niiden koon ja muodon sekä väliaineen tiheyden ja viskositeetin perusteella sentrifugoinnin nopeuden lisäksi. Mitä suurempi hiukkasten tiheys ja koko, sitä suurempi on sedimentoitumisen helppous.

Sentrifugointia käytetään rutiininomaisesti kliinisissä laboratorioissa veriplasman saamiseksi erytrosyyttien, leukosyyttien ja verihiutaleiden sedimentoinnilla.

Tässä kuvassa on koeputket, joissa on sedimentit, jotka on sijoitettu sentrifugikoneeseen:

Tämän jälkeen konetta kierretään muutaman sekunnin ajan (kehruu):

Tämän jälkeen koeputket poistetaan ja havaitaan, että sedimentit ovat pudonneet putkien pohjaan. Tätä kutsutaan dekantoimiseksi sentrifugoimalla:

Esimerkkejä dekantoinnista

Öljyn ja veden erottaminen

Yksi yleisimpiä esimerkkejä laskeutumisesta on veden ja öljyn erottaminen. Tätä menetelmää käytetään yleensä lipidien erottamiseen, jotka ovat suspendoituneet veden pinnalle. Tämä prosessi suoritetaan yleensä erotussuppilolla.

Etikan valmistuksessa ja jalostamisessa kasvimateriaalista on normaalia, että dekantointiprosessia käytetään raaka-aineesta peräisin olevien raskaampien rasvojen poistamiseen.

Öljynpoisto

Öljyn uuttamisessa merilähteistä dekantointiprosessia käytetään yleisesti.

Tämä tapahtuu, kun hiilivety sekoittuu meriveteen ja se on dekantoitava. Öljy on tiheämpää kuin vesi, joten sen jälkeen kun se on erotettu siitä, se varastoidaan. Vaikka ylimääräinen vesi palautetaan mereen.

Voin valmistus

Homogenoimaton täysmaito pannaan peitettyyn astiaan ja jäähdytetään 24 tunnin ajan niin, että kerma tai maitokerma muodostuu. Tämä asetetaan maidon pintaan, koska sen tiheys on pienempi. Raskas kerma tai kerma voidaan poistaa sentrifugoimalla.

Se voidaan saada myös asettamalla läpinäkyvä putki maitoa sisältävän säiliön pohjalle, ja rasvaton maito poistetaan sifonimenetelmällä, jättämällä kerma säiliön pohjalle. Sitten maitojauhe jalostetaan erityyppisten voiden valmistamiseksi.

Viinin purkaminen

Viinin dekantointi. Lähde: suksim

Viini tuottaa käymisen aikana sedimentin, joka antaa sille epämiellyttävän maun. Tästä syystä viini dekantoidaan sedimenttien poistamiseksi, jotka muodostuvat viinihapposuolojen kiteistä. Viini ennen tarjoilua dekantoidaan lasisäiliöön, jolla on erittäin pitkä ja kapea kaula.

Mehun valmistus

Valmistettaessa kuiturikkaisista hedelmistä johdettuja mehuja on yleistä nähdä kiinteän aineen vajoavan säiliön pohjalle, kun neste pysyy suspendoituneena yläosaan.

Folch-Pi-menetelmä

Tätä tekniikkaa käytetään laajasti biokemian ja kemian laboratorioissa lipidien uuttamiseksi erityyppisistä kudoksista. Kudokset asetetaan liuokseen, joka koostuu seoksesta, joka koostuu kahdesta tilavuudesta kloroformia ja yhdestä metanolista.

Valmiste asetetaan erotussuppiloon ja ravistetaan voimakkaasti, antamalla sen asettua dekantoitumiseen. Kloroformilla (apolaarinen) tiheys on 1,48 g / cm ³, ja metanolia (polaarinen) tiheys 0,81 g / cm ³, niin ne ovat nesteitä, jotka eivät voi olla sekoitettu.

Dekantaation kloroformi sijaitsee erotussuppilon pohjassa ja sisältää siihen liukenevia lipidejä, koska kloroformi on ei-polaarinen neste.

Elohopean poisto vedestä

Joidenkin metallien, kuten kullan, louhinnassa käytetään elohopeaa, josta tulee erittäin vaarallinen veden saaste. Elohopea voidaan poistaa vedestä dekantoimalla.

Orgaanisten nesteiden kuivaus

Nämä nesteet voivat sisältää merkittäviä määriä vettä, joka edellyttää niiden hävittämistä. Tätä varten orgaaniseen nesteeseen lisätään kuivausainetta, sitten kuivausaine, vesipitoisuudestaan, erotetaan orgaanisesta nesteestä.

Viemärien erottaminen

Veden suodatus- ja puhdistusprosessin aikana suoritetaan dekantointiprosessi, jossa likainen vesi erotetaan puhtaasta.

Tämä on mahdollista, koska likaiset vedet ovat tiheämpiä kuin puhtaat vedet niiden sisältämien aineiden määrän vuoksi. Jäteveden suodattamisen ensimmäinen vaihe on siis yleensä laskeutuminen.

Glyseriinin ja biodieselin erottaminen

Glyseriini on sivutuote eläin- tai kasviöljyistä ja rasvoista johdettujen polttoaineiden, kuten biodieselin, valmistamiseksi.

Jotta biodieseliä voidaan käyttää puhtaassa tilassa, se on dekantoitava siitä johdetusta glyserolista. Tämä prosessi on yksinkertainen, koska (alhaisemman tiheyden) biodieseli lepää aina glyseriinissä.

Viitteet

1. Helmenstine, Todd. (25. marraskuuta 2019). Dekannaation määritelmä kemiassa. Palautettu osoitteesta: gondo.com
2. Vedantu. (SF). Dekantoimalla. Palautettu osoitteesta: vedantu.com
3. Ana Haro García. (SF). Voi. Palautettu osoitteesta: lechepuleva.es
4. Thermo Fisher Scientific. (2019). Sentrifugointiteoria. Palautettu osoitteesta: fishersci.se
5. Wikipedia. (2019). Dekantoimalla. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org