Kemične in fizikalne metode ločevanja zmesi

Ali veste, kako lahko ločite mešanice? Ne hitite z negativnim odgovorom. Veliko jih uporabljate v vsakodnevnih aktivnostih.

Čista snov: kaj je to

Atomi, molekule, snovi in ​​zmesi so osnovni kemijski koncepti. Kaj pomenijo? V tabeli DI Mendeleev 118 kemijskih elementov. To so različni tipi osnovnih delcev - atomov. Razlikujejo se po masi.

Povezujejo se med seboj, atomi tvorijo molekule ali snovi. Slednje, ki se med seboj povezujejo, tvorijo zmesi. Čiste snovi imajo stalno sestavo in lastnosti. To so homogene strukture. S kemičnimi reakcijami pa jih lahko razdelimo na sestavne dele.

Znanstveniki pravijo, da čiste snovi v naravi praktično ne obstajajo. V vsaki od njih je neznatna količina nečistoč. To je zato, ker je večina snovi aktivnih. Tudi kovine, potopljene v vodo, se raztopijo v njej na ravni ionov.

Sestava čistih snovi je vedno konstantna. Sprememba je preprosto nemogoča. Torej, če v molekuli ogljikov dioksid poveča količino ogljika ali kisika, bo popolnoma drugačna snov. V mešanici lahko povečate ali zmanjšate število komponent. To bo spremenilo njegovo sestavo, ne pa dejstva obstoja.

Kaj je mešanica

Kombinacija več snovi se imenuje zmes. Lahko so dveh vrst. Če se posamezne komponente v mešanici ne razlikujejo, se imenuje homogena ali homogena. V vsakdanjem življenju se najpogosteje uporablja drugo ime - rešitev. Sestavin takšne zmesi ni mogoče ločiti s fizikalnimi metodami. Na primer, nemogoče je mehansko ekstrahirati kristale, ki se raztopijo v njem, iz slanice. V naravi ne obstajajo le tekoče rešitve. Torej je zrak plinasta homogena mešanica in zlitina kovin je trdna.

V heterogenih ali heterogenih mešanicah se posamezni delci razlikujejo s prostim očesom. Med seboj se razlikujejo po sestavi in ​​lastnostih. To pomeni, da jih lahko ločite med seboj popolnoma mehansko. Pepelka se je dobro spoprijela s to nalogo, ki jo je zlobna mačeha prisilila ločiti fižol od graha.

Kemija: metode za ločevanje zmesi

V vsakdanjem življenju in naravi je ogromno mešanic. Kako izbrati pravi način, da jih ločimo? Temeljiti mora na fizikalnih lastnostih posameznih komponent. Če imajo snovi različna vrelišča, bo izhlapevanje, ki mu sledi kristalizacija in destilacija, učinkovito. Takšne metode se uporabljajo za ločevanje homogenih raztopin. Za ločevanje heterogenih mešanic uporabite razliko v drugih lastnostih njihovih komponent: gostota, omočljivost, topnost, velikost, magnetizem itd.

Fizikalne metode ločevanja zmesi

Pri ločevanju sestavin mešanice se sestava snovi ne spreminja. Zato je nemogoče poimenovati metode ločevanja zmesi s kemičnim postopkom. Torej, z usedanjem, filtriranjem in nanosom magneta, je mogoče posamezne komponente ločiti mehansko. V laboratoriju se uporabljajo različni instrumenti: lij ločnik, filtrirni papir, magnetni trakovi. To so metode za ločevanje heterogenih zmesi.

Presejanje

Ta metoda je morda najlažja. Vsaka gospodinja ga pozna. Temelji na razliki v velikosti trdnih sestavin mešanice. Presejanje se uporablja v vsakdanjem življenju pri ločevanju moke od nečistoč, ličink insektov in različnih onesnaževalcev. Pri kmetijski pridelavi se tako žitna zrna očistijo pred tujki. Gradbeniki presejemo mešanico peska in gramoza.

Ohranjanje

Ta metoda ločevanja zmesi se uporablja za sestavne dele z različno gostoto. Če pesek pride v vodo, je treba raztopino dobro premešati in pustiti nekaj časa. Enako lahko naredimo z mešanico vode in rastlinskega olja ali olja. Pesek se bo usedel na dno. Nasprotno pa bo olje zbrano od zgoraj. To metodo opazujemo v vsakdanjem življenju in naravi. Na primer, saje se umirijo iz dima, ločene kapljice rose padajo iz megle. In če pustite domače mleko za noč, potem zjutraj lahko zberete smetano.

Filtriranje

Ljubitelji čaja uporabljajo to metodo vsak dan. Govorimo o filtriranju - metodi ločevanja zmesi, ki temelji na različni topnosti komponent. Predstavljajte si, da so v vodo padli železni prah in sol. Na filtru ostanejo veliki netopni delci. In raztopljena sol bo šla skozi to. Načelo te metode temelji na delovanju sesalnikov, delovanju dihalnih mask in gaznih povojev.

Magnetna akcija

Predlagati metodo za ločevanje mešanic prahov žvepla in železa. Seveda to dejanje magnet. Ali so za to sposobne vse kovine? Sploh ne. Glede na stopnjo dovzetnosti se razlikujejo tri skupine snovi. Na primer, zlato, baker in cink ne bodo pritrjeni na magnet. Spadajo v skupino diamagnetnih. Slabe zaznave so magnezij, platina in aluminij. Če pa mešanica vsebuje ferromagnete, bo ta metoda najučinkovitejša. Sem spadajo na primer železo, kobalt, nikelj, terbij, holmij in tulij.

Izhlapevanje

Katera metoda ločevanja zmesi je primerna za vodno homogeno raztopino? To je izhlapevanje. Če imate samo slano vodo in potrebujete čisto vodo, se ne smete takoj razburiti. Mešanico je treba segrevati do vrelišča. Zato bo voda izhlapela. In na dnu posode bodo vidni kristali topljenca. Za zbiranje vode mora biti kondenzirana - prehod iz plinastega stanja v tekočino. V ta namen se pari ohladijo, dotikajo se površine z nižjo temperaturo in se pretakajo v pripravljeno posodo.

Kristalizacija

V znanosti se ta izraz obravnava v širšem smislu. To ni samo metoda za pridobivanje čistih snovi. Kristali so po svoji naravi ledene gore, minerali, kosti in zobna sklenina.

Njihova rast nastopi v prisotnosti enakih pogojev. Kristali nastanejo zaradi hladilnih tekočin ali nasičenja s paro, kasneje pa se temperatura ne sme spreminjati. Tako so najprej doseženi nekateri omejevalni pogoji. Posledica tega je kristalizacijsko središče, okoli katerega se zberejo atomi tekočine, taline, plina ali stekla.

Destilacija

Zagotovo ste slišali za vodo, ki se imenuje destilirana. Ta prečiščena tekočina je potrebna za proizvodnjo zdravil, laboratorijske raziskave, hladilne sisteme. In to v posebnih napravah. Imenujejo se destilarne.

Destilacija je metoda ločevanja mešanic snovi z različnimi vrelišči. Prevedeno iz latinskega jezika izraz pomeni "kapljanje". S to metodo lahko npr. Iz raztopine izolirate alkohol in vodo. Prva snov bo začela vreti pri temperaturi +78 ^° C. Hlapi alkohola se bodo še kondenzirali. Voda bo ostala v tekoči obliki.

Podobno se naftni derivati ​​pridobivajo iz nafte: bencina, kerozina, plinskega olja. Ta proces ni kemijska reakcija. Olje se deli na ločene frakcije, od katerih ima vsaka svoje vrelišče. To se dogaja v več fazah. Prvič, primarno ločevanje olja. Čisti se iz povezanih plinov, mehanskih nečistoč in vodne pare. V naslednjem koraku dobljeni produkt damo v destilacijski stolpec in začnemo segrevati. To je atmosferska destilacijo olja. Pri temperaturi, ki je nižja od 62 stopinj, uhaja izpušni plin. Segrevanje mešanice na 180 stopinj, dobite bencinske frakcije, do 240 - kerozina, do 350 - dizelskega goriva. Toplotni ostanek rafiniranje nafte je kurilno olje, ki se uporablja kot mazivo.

Kromatografija

Ta metoda se imenuje z imenom znanstvenika, ki ga je prvi uporabil. Ime mu je bilo Mikhail Semenovich Color. Sprva je bila metoda uporabljena za ločevanje rastlinskih pigmentov. In dobesedno se kromatografija prevaja iz grškega jezika kot "pišem z barvo." Filtrski papir postavimo v mešanico vode in črnila. Prvi se bo takoj začel absorbirati. To je posledica različne stopnje adsorpcijskih lastnosti. Upošteva tudi difuzijo in stopnjo topnosti.

Adsorpcija

Nekatere snovi imajo sposobnost privabiti molekule drugega tipa. Na primer, za zastrupitev uporabimo aktivno oglje, da se znebimo toksinov. Za ta postopek je potreben vmesnik, ki leži med obema fazama.

Ta metoda se uporablja v kemični industriji pri ločevanju benzena od plinastih mešanic, čiščenju tekočih naftnih derivatov in njihovem čiščenju pred nečistočami.

Tako smo v članku razpravljali o glavnih načinih ločevanja zmesi. Človek jih uporablja tako v vsakdanjem življenju kot v industrijskem merilu. Izbira metode je odvisna od vrste mešanice. Pomemben dejavnik so značilnosti fizikalnih lastnosti njegovih sestavin. Za ločevanje raztopin, pri katerih se posamezni deli vizualno ne razlikujejo, se uporabljajo metode izhlapevanja, kristalizacije, kromatografije in destilacije. Če je mogoče določiti posamezne sestavine, se takšne mešanice imenujejo neenakomerne. Za njihovo ločevanje se uporabljajo metode usedanja, filtriranja in delovanja z magnetom.