EROTUSSUPPILO: OMINAISUUDET, MILLAINEN SE ON JA ESIMERKKEJÄ - KEMIA - 2025

Suppilo, päärynä tai erottamalla ampulli on lasiesineiden nestemäisessä uuttojen ja erottamiseen. Se tunnistetaan erityisellä kääntyvällä kartion muodollaan. Laboratorioissa se lepää rautarenkaalla, jotka on kiinnitetty yleistukeen.

Koska se on erotussuppilo, määritelmän mukaan sen on kyettävä sallimaan erottelu painovoiman vaikutuksesta ja ilman, että loput seoksesta pestään pois. Tämän saavuttamiseksi on välttämättä (yleensä) oltava nestemäinen kaksivaiheinen järjestelmä; toisin sanoen se, joka muodostuu kahdesta sekoittumattomasta nesteestä ja joilla on erilaiset tiheydet.

Erotussuppilo keltaisella kaksifaasisella järjestelmällä. Lähde: Markdegeus Wikipedian kautta.

Esimerkiksi yllä olevassa kuvassa on erotussuppilo, jota tukee rautarengas, jonka reunat peitetään kumilla. Sen sisällä on kaksivaiheinen seos kahdesta keltaisesta nesteestä; vaikka alemmassa vaiheessa väri on voimakkaampi kuin ylemmässä vaiheessa.

Tämän suppilon avulla on mahdollista erottaa joitain liuenneita aineita tai analyytejä vesinäytteistä tai mielenkiinnon kohteena olevien näytteiden liuoksista (maaperä, tuhka, kasvimassat, polttoaineet jne.). Samalla tavoin se selittää liuenneen aineen jakautumisen käsitteen kahden sekoittumattoman liuottimen väliin muodostetun rajapinnan välillä.

Erottavat suppilotoiminnot

Pelkkä yllä oleva kuva osoittaa erotussuppilon tärkeimmät ominaisuudet. Huomaa, että nestemäisen seoksen tilavuus on paljon pienempi kuin suppilon tilavuus. Itse asiassa on aina suositeltavaa, että uutokset eivät kata tilavuuksia, jotka ovat yli puolet suppilon kokonaistilavuudesta.

Menemällä suppilosta yksityiskohtaisemmin, alareunassa on sulkuhana (sinertävä lanka), jonka avulla neste voi pudota lasikaulan läpi. Yllä, suppilon suu on suljettu muovitulpalla; tulppa voi kuitenkin olla myös lasi maadoitetulla tiivisteellä.

Sekä tulppa että korkki voidaan voidella moitteettoman toiminnan varmistamiseksi. Avaimen on käännettävä ilman suuria vaikeuksia ja varmistettava myös, että suljettuna se ei pääse alempaan nesteeseen kulkemaan. Sillä välin korkin on suljettava ilmatiiviisti, riittävän hyvin, jotta suppiloa ravistellessaan neste ei pääse ylhäältä.

Kumin peittämän rautarenkaan etuna on, että se estää suppilon lasin naarmuuntumisen pitäessään sitä.

Mitä varten se on?

Erotussuppiloa käytetään periaatteessa vain kahteen tarkoitukseen: liuotettujen aineiden uuttamiseksi näytteistä kuljettamatta muita ei-toivottuja liuenneita aineita tai suoraan erillisiin sekoittumattomiin nesteisiin.

Kummankin prosessin metodologia on sinänsä sama: näytteestä aikaisemmin saatu nestemäinen seos asetetaan erotussuppilon sisään ja lisätään yksi tai kaksi liuotinta. Tällä luodaan helposti erotettava kaksivaiheinen järjestelmä.

Sitten erottamalla kaksi nestettä ja tietäen, että liuennut tai analyytti on liukoisempi toiseen kahdesta faasista (alempi tai korkeampi), toinen kerätään, kun taas toinen heitetään pois. Alemmalla faasilla on suurempi tiheys, joten se uutetaan avaamalla tulppa; kun taas ylempi vaihe saadaan suppilon suun kautta poistamalla korkki.

Sitten kiinnostuksen kohteena olevassa vaiheessa otetaan näytteet kromatografisen tai spektroskooppisen analyysin, happamaksi tekemisen, saostusreaktioiden suorittamiseksi tai se lämmitetään yksinkertaisesti liuottimen haihduttamiseksi ja jäljelle jäävän kiinteän aineen: liuenneen (epäpuhtaan) talteenottamiseksi.

Kuinka käyttää

Ravista suppiloa

Vaikka tarkka menetelmä vaihtelee analyysin, näytteen, analyytin tyypin ja käytettyjen liuottimien mukaan, erotussuppilon käyttötapa on melkein aina sama.

Pidä suppilo huolellisesti kiilattuina rautarenkaaseen ja varmista, että sulkuhana on kiinni, jatka sitten täyttöä seoksella, johon on lisätty uuttavia liuottimia. Se peitetään ja ravistetaan sen varmistamiseksi, että seoksessa oleva liuennut aine on vuorovaikutuksessa liuottimen kanssa, jonka haluamme dekantoida myöhemmin.

Sekoittamisen aikana, joka yleensä tehdään konepellin sisällä ja kallistamalla suppiloa toistuvasti pois rungosta, on tärkeää avata tulppa, jotta sisäinen höyrynpaine pääsee vapautumaan.

Tämä höyrynpaine johtuu osittain siitä, että uutot suoritetaan yleensä hyvin haihtuvilla liuottimilla, joten niiden höyryjen korkeat paineet voivat räjähtää suppilon lasin ja vahingoittaa niitä, jotka käsittelevät sitä.

Vaiheen uutto

Suppilon annetaan levätä, kunnes kaksi hyvin määriteltyä vaihetta ilmestyy. Jos olemme kiinnostuneita alavaiheesta, avaamme tulppa ja keräämme sen säiliöön. Lisäämme lisää liuotinta suppiloon ja toistamme sekoitukset uuttaaksesi sitten uudelleen. Tällä tavoin varmistamme, että suurin osa liuenneesta aineesta uutetaan.

Sillä välin, jos olemme kiinnostuneita ylemmästä vaiheesta, hylkäämme alemman vaiheen avaamalla tulppa ja ylävaihe dekantoidaan suppilon suun kautta. Alempi faasi palautetaan suppiloon ja siihen lisätään jälleen enemmän liuotinta useiden uutosten toistamiseksi.

Lyhyesti sanottuna: sekoita, vapauta höyrynpaine, anna sen levätä ja dekantoi. Kiinnostavassa vaiheessa meillä on liuotettu aine, joka on uutettu näytteestä. On suositeltavaa suorittaa useita uuttoja pienellä tilavuudella liuotinta.

Seuraava video näyttää kokeen erotussuppilon avulla:

Käyttöesimerkkejä

Seuraavassa mainitaan joitain yleisiä esimerkkejä erotussuppilon käytöstä:

- Veteen liuotettujen orgaanisten yhdisteiden uutteet lisäämällä orgaanisia ja apolaarisia liuottimia, mikä on erittäin tärkeää veden laadun arvioimiseksi tai saastumislähteen havaitsemiseksi

- Analyyttien uutteet hienoksi jauhetusta kasvimateriaalista, jotta jotkut ovat liukoisemmat ylemmässä faasissa ja toiset alemmassa faasissa.

- Erota kaksi sekoittamatonta nestettä riittävinä määrinä niin, että määritetään kaksi faasia, ja lisäämällä myös laji muodostuneiden emulsioiden destabilisoimiseksi

-Jodin vesiuutteet dikloorimetaanilla, tämä on yksi yleisimmistä käytännöistä opetuslaboratorioissa

-Esenssien tai öljyjen uutteet vesipitoisen faasin (joka on yleensä alempi faasi johtuen suuremmasta tiheydestään) suolojen ja muiden liukoisten yhdisteiden pitoisuuden poistamiseksi samanaikaisesti

Viitteet

1. Erotussuppilo: Valmistautuminen erotussuppilon käyttöön. Palautettu: dept.harpercollege.edu
2. Elsevier BV (2020). Erillinen suppilo. ScienceDirect. Palautettu osoitteesta: sciencedirect.com
3. K. Gable. (2020). Erotussuppilon käyttö. Oregonin osavaltion yliopisto. Palautettu osoitteesta: sites.science.oregonstate.edu
4. Wikipedia. (2020). Erillinen suppilo. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
5. Yuraima Rekisteröidy. (2018). Erotussuppilo. Palautettu osoitteesta: iquimicas.com