9 YLEISINTÄ SEOKSEN EROTUSTEKNIIKKAA - KEMIA - 2026

Seoksen erotustekniikoiden valinta perustuu seoksen tyyppiin ja seoksen komponenttien kemiallisten ominaisuuksien eroon (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).

Suurin osa ympäristömme materiaaleista on kahden tai useamman komponentin seoksia. Seokset ovat homogeenisia tai heterogeenisiä. Homogeeniset seokset ovat koostumukseltaan tasaisia, päinvastoin, heterogeeniset seokset eivät ole.

Ilma on homogeeninen seos ja öljy vedessä on heterogeeninen seos. Homogeeniset ja heterogeeniset seokset voidaan erottaa komponentteihinsa erilaisilla fysikaalisilla menetelmillä.

Kemiallisessa reaktiossa on tärkeää eristää kiinnostavat komponentit (komponentit) kaikista muista materiaaleista, jotta niitä voidaan edelleen karakterisoida.

Biokemialliset järjestelmätutkimukset, ympäristöanalyysi, lääketutkimus, nämä ja monet muut tutkimusalueet vaativat luotettavia erotusmenetelmiä (Separating Seokset, SF).

Seoksia on monissa muodoissa ja vaiheissa. Suurin osa niistä voidaan erottaa, ja erotusmenetelmän tyyppi riippuu siitä, minkä tyyppinen seos se on.

Yleiset menetelmät seosten erottamiseksi

suodatus

Suodatus on menetelmä, jota käytetään erottamaan puhtaat aineet seoksiksi, jotka koostuvat hiukkasista, joista jotkut ovat riittävän suuria tarttumaan huokoisella materiaalilla.

Hiukkaskoko voi vaihdella huomattavasti seoksen tyypistä riippuen. Esimerkiksi virtavesi on seos, joka sisältää luonnollisia biologisia organismeja, kuten bakteereja, viruksia ja alkueläimiä.

Jotkut vesisuodattimet voivat suodattaa bakteereja, joiden pituus on luokkaa 1 mikroni. Muilla seoksilla, kuten maaperällä, on suhteellisen suuria hiukkaskokoja, jotka voidaan suodattaa kahvisuodattimen kaltaisen läpi.

dekantoimalla

Kun kahden, toisiinsa sekoittumattoman nesteen tiheydet on erotettava, tätä menetelmää voidaan käyttää.

Erotussuppilo auttaa keräämään perävaunun nesteitä erikseen. Kiintoaineiden tapauksessa vaaleammat kiinteät aineet voidaan erottaa dekantoimalla ne vesipitoiseen väliaineeseen, kun molemmat kiinteät aineet eivät ole liukoisia. Ilmaa puhallettaessa erotus voidaan tehdä myös erittäin kevyillä ja raskailla kiinteillä seoksilla.

Sublimaatio

Joidenkin aineiden fysikaalinen ominaisuus on siirtyä suoraan kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan ilman nestemäisen tilan muodostumista.

Kaikilla aineilla ei ole tätä ominaisuutta. Jos seoksen yksi komponentti sublimoidaan, tätä ominaisuutta voidaan käyttää erottamaan se seoksen muista komponenteista.

Jodia (I ₂), naftaleeni (C ₁₀ H ₈, naftaleeni pallot), ammoniumkloridia (NH ₄ Cl) ja hiilihappojään (kiinteän CO ₂) ovat aineita, jotka sublimaatin (fyysinen erottelu TECHNIQUES, SF).

haihtuminen

Haihduttaminen on tekniikka, jota käytetään erottamaan homogeeniset seokset, joissa on yksi tai useampi liuennut kiintoaine.

Tämä menetelmä poistaa nestemäiset komponentit kiinteistä komponenteista. Prosessi sisältää tyypillisesti seoksen kuumentamisen, kunnes enää nestettä ei jää jäljelle.

Ennen tämän menetelmän käyttöä seoksen tulisi sisältää vain yksi nestemäinen komponentti, paitsi jos nestemäisten komponenttien eristäminen ei ole tärkeää.

Tämä johtuu siitä, että kaikki nestemäiset komponentit haihtuvat ajan myötä. Tämä menetelmä soveltuu liukoisen kiinteän aineen erottamiseen nesteestä.

Monissa osissa maailmaa ruokasuolaa saadaan meriveden haihtumisesta. Lämpö prosessissa tulee auringosta (CK-12 Foundation, SF).

Yksinkertainen tislaus

Yksinkertainen tislaus on menetelmä seoksen komponenttien erottamiseksi, joka sisältää kahta sekoittuvaa nestettä, jotka kiehuvat hajoamattomasti ja joiden kiehumispisteissä on riittävä ero.

Tislausprosessiin sisältyy nesteen kuumentaminen kiehumispisteeseen ja höyryjen siirtäminen laitteen kylmään osaan, sitten höyryjen kondensointi ja kondensoituneen nesteen kerääminen astiaan.

Tässä prosessissa, kun nesteen lämpötila nousee, nesteen höyrynpaine kasvaa. Kun nesteen höyrynpaine ja ilmakehän paine saavuttavat saman tason, neste muuttuu höyryn tilaansa.

Höyryt kulkevat laitteen kuumennetun osan yli, kunnes ne joutuvat kosketuksiin vesijäähdytteisen lauhduttimen viileän pinnan kanssa.

Kun höyry jäähtyy, se kondensoituu ja kulkee lauhduttimen läpi ja kerätään vastaanottimeen tyhjösovittimen kautta.

Jakotislaus

Kun kiehumispisteiden ero on lähellä toisiaan eikä paljon, suoritetaan yksityiskohtainen tislaus, jota kutsutaan jakotislausksi. Se suoritetaan pylväässä, jota kutsutaan fraktiointikolonniksi.

Fraktiointipylväs mahdollistaa erilaisten liuottimien kondensoitumisen eri lämpötiloissa ja palauttaa seoksen fraktio pulloon.

Öljytislaus tapahtuu monikomponenttisessa fraktiopylväässä laajalla lämpötila-alueella.

Sulamispiste-eroja voidaan käyttää samalla tavalla kuin kiehumispistettä seosten erottamisessa.

Muodostuu jäävuoria, jotka jähmettyvät makeaa vettä ja perustuvat jäätymispisteilmiön masennukseen (Tutorvista.com, SF).

kromatografia

Kromatografia on analyyttisen kemiallisen tekniikan ryhmä seosten erottamiseksi. Siihen sisältyy näytteen, analyyttiä sisältävän seoksen, kuljettaminen 'liikkuvassa faasissa', usein liuotinvirrassa, 'kiinteän faasin' läpi.

Kiinteä vaihe viivästää näytekomponenttien kulkua. Kun komponentit kulkevat järjestelmän läpi eri nopeuksilla, ne erotetaan ajoissa, kuten juoksijat maratonissa.

Ihannetapauksessa jokaisella komponentilla on ominaistajan kulku järjestelmän läpi. Tätä kutsutaan "retentioajaksi".

Kromatografi ottaa kemiallisen seoksen, jota neste tai kaasu kuljettaa, ja erottaa sen komponentteihinsa liuenneiden aineiden jakautumisen seurauksena, kun ne virtaavat kiinteän tai nestemäisen faasin ympärillä tai yli.

Erilaiset tekniikat monimutkaisten seosten erottamiseksi perustuvat aineiden erilaisiin affiniteetteihin kaasumaisessa tai nestemäisessä liikkuvassa väliaineessa ja kiinteässä adsorboivassa väliaineessa, jonka läpi ne kulkevat. Kuten paperi, gelatiini tai magnesiumsilikaattigeeli (Separation Techniques, SF).

sentrifugointi

Sentrifugoinnissa neste kehrää niin nopeasti, että hiukkaset erottuvat. Tiheyserot aiheuttavat raskaampien hiukkasten uppoutumisen pohjaan ja kevyempien hiukkasten kerääntymisen päälle.

Lääkärit erottivat verinäytteet analyysiä (tutkimusta) varten sentrifugilla (Kindersley, 2007).

Magneettinen erottelu

Elektrolyytit ja ei-elektrolyytit, magneettiset ja ei-magneettiset aineet voidaan erottaa tällä erotustekniikalla käyttämällä sähkökenttää tai magneettikenttää.

Viitteet

1. Amrita University & CDAC Mumbai. (SF). Seosten erottaminen eri tekniikoilla. Otettu amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. CK-12-säätiö (SF). Menetelmät seosten erottamiseksi. Otettu ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). Sekoitusten erottaminen. Otettu osoitteesta factmonster factmonster.com
4. FYSIKAALINEN ERITTELYTEKNIIKKA. (SF). Otettu osoitteesta ccri.edu ccri.edu
5. Erottavat seokset. (SF). Otettu eschooltoday eschooltoday.com
6. Erotustekniikat. (SF). Otettu kentchemistry kentchemistry.com