الترويق: المفهوم والأمثلة والأنواع - كيمياء - 2026

و الصفق هو إجراء يستخدم لفصل مخاليط متجانسة، وخصوصا تلك التي هي الصلبة والسائلة أو السائل السائل. يحدث بسبب الاختلاف في الكثافة بين مكونات الخليط ، مما يؤدي إلى وجود المادة الأقل كثافة في الأعلى ، بينما تكون المادة الأكثر كثافة في الأسفل.

يحدث المزيج الصلب السائل عندما تكون المادة الصلبة غير قابلة للذوبان في السائل ، وتلتصق بقاع الحاوية. من ناحية أخرى ، ينشأ خلط السائل والسائل عندما لا يمكن خلط سائلين. لوحظ هذا في ظهور طبقتين أو مرحلتين ، الطبقة السفلية هي التي تتوافق مع السائل الأكثر كثافة.

عملية الترقق لفصل خليط صلب سائل غير متجانس. تستخدم الأكواب

يتم صب الخليط الصلب والسائل بمساعدة الجاذبية وإمالة الحاوية ، مع الحرص على تدفق السائل للخارج ، بينما تبقى المادة الصلبة ملتصقة بالجدران الداخلية للحاوية. من جانبه ، يتم صب الخليط السائل-السائل باستخدام قمع الفصل.

يعتبر التسوية طريقة فصل غير مكلفة ، حيث لا تستخدم عادة العديد من الكواشف ، وفي كثير من الحالات يمكن إجراؤها يدويًا ، دون الحاجة إلى معدات.

مفهوم التسوية

التصفية هي تقنية لفصل مخاليط ثنائية الطور: صلبة - سائلة أو سائلة - سائلة. في حالة الخلائط السائلة والصلبة ، لا تكون قابلة للحياة إلا إذا بقيت المادة الصلبة ملتصقة بشدة بالجدران الداخلية للحاوية. ما عليك سوى صب السائل في وعاء آخر حتى يصبح الصب جاهزًا.

في حالة الخليط السائل السائل ، يمكن صبها عندما يكون كلا السائلين متمايزين بشكل واضح. يستخدم القمع الفاصل للكميات الكبيرة.

ربما يكون الصب هو أقوى تقنية فصل ، وهو يعمل جيدًا للخلطات البسيطة.

أنواع الصب

أنابيب الإختبار

تستخدم أنابيب الاختبار للصب عندما تكون أحجام المخاليط صغيرة. يوصى بأن يكون لأنابيب الاختبار الموضوعة على رف زاوية ميل تقارب 45 درجة أثناء الصب.

إن ميل الأنابيب يسهل فصل المراحل السائلة ، لأنه يتجنب تداخل حركة السوائل عند فصلها في المرحلة الأولية من الصب. يمكن إزالة السائل الأقل كثافة باستخدام ماصة باستير.

أكواب

من حيث الجوهر ، فإن إجراء الصب هو نفس الإجراء المتبع مع أنابيب الاختبار. لكن الحجم أكبر ولا يميل 45 درجة. عادة ما يكون وقت الاستقرار طويلاً لتحقيق أفضل فصل ممكن للسوائل.

الأمر الأكثر تعقيدًا هو جمع السائل الأقل كثافة. لهذا ، يوصى بصب السائل باستخدام قضيب زجاجي كدليل لتجنب فقدان جزء من السائل. في هذا الرسم التوضيحي يمكنك أن ترى كيف يتم هذا النوع من التسوية:

قمع الفصل

تسوية عن طريق القمع

هذا النوع من القمع الزجاجي على شكل كمثرى. يوجد في الطرف السفلي أنبوب مزود بمفتاح يستخدم للتحكم في خروج السوائل من خلاله. وفي الوقت نفسه ، في الطرف الآخر ، يوجد فتحة زجاجية مطحونة مقترنة بإحكام بسدادة زجاجية.

ضع الخليط السائل في قمع الرج وحرك بقوة. ثم يتم إرفاق القمع بدعم عالمي ويسمح له بالاستقرار حتى يحدث الاستقرار.

عندما يتم فصل السوائل التي لا يمكن خلطها ، يتم فتح الصنبور لتجميع السائل الأكثر كثافة الموجود في الجزء السفلي من قمع الفصل. أخيرًا ، يتم إغلاق الحنفية بحيث يبقى السائل الأقل كثافة في القمع ، والذي يتم إزالته من خلال فم القمع.

يوضح الرسم التوضيحي التالي كيف يتم فتح صنبور القمع الفاصل ويبدأ السائل الأكثر كثافة في السقوط في دورق مخروطي. سيظل الصنبور مفتوحًا حتى يسقط هذا السائل تمامًا ، تاركًا فقط السائل العلوي الأقل كثافة في القمع ، والذي يتم إفراغه لاحقًا:

الطرد المركزي

الطرد المركزي هو تقنية تستخدم لتقصير الوقت اللازم لحدوث الاستقرار. من خلاله ، تزداد قوة الجاذبية المؤثرة على الجسيمات المعلقة.

يستخدم الطرد المركزي لفصل الجسيمات المعلقة بناءً على حجمها وشكلها ، وكذلك كثافة ولزوجة الوسيط ، بالإضافة إلى سرعة الطرد المركزي. كلما زادت كثافة وحجم الجزيئات ، زادت سهولة الترسيب.

يستخدم الطرد المركزي بشكل روتيني في المختبرات السريرية للحصول على بلازما الدم عن طريق ترسيب كريات الدم الحمراء وخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية.

يوضح هذا الرسم التوضيحي أنابيب اختبار تحتوي على رواسب موضوعة في جهاز طرد مركزي:

ثم يتم تدوير الآلة لبضع ثوان (تدور):

يتم بعد ذلك إزالة أنابيب الاختبار ويلاحظ أن الرواسب قد سقطت في قاع الأنابيب. هذا ما يُعرف بالتصفيف بالطرد المركزي:

أمثلة على الصب

فصل الزيت والماء

أحد الأمثلة الأكثر شيوعًا للترسيب هو فصل الماء عن الزيت. تستخدم هذه الطريقة عادة لفصل الدهون العالقة على سطح الماء. يتم تنفيذ هذه العملية عادة باستخدام قمع فصل.

أثناء عملية تصنيع وتكرير الخل من المواد النباتية ، من الطبيعي استخدام عملية الصب لإزالة الدهون الثقيلة المشتقة من المواد الخام.

استخراج البترول

في عملية استخراج النفط من المصادر البحرية ، يتم استخدام عملية الصب بشكل شائع.

يحدث هذا عندما يختلط الهيدروكربون بمياه البحر ويجب صبها. الزيت أكثر كثافة من الماء ، لذلك بمجرد فصله عنه يتم تخزينه. بينما يتم إرجاع المياه الزائدة إلى المحيط.

صنع الزبدة

يوضع الحليب كامل الدسم غير المتجانس في وعاء مغطى ويبرد لمدة 24 ساعة بحيث يحدث تكوين الكريمة أو قشدة الحليب. يوضع هذا على سطح الحليب لأنه أقل كثافة. يمكن إزالة الحليب أو القشدة بالطرد المركزي.

يمكن الحصول عليها أيضًا عن طريق وضع أنبوب شفاف في قاع الحاوية التي تحتوي على الحليب ويتم إزالة الحليب الخالي من الدسم عن طريق إجراء السيفون ، مع ترك الكريمة في قاع الحاوية. ثم تتم معالجة كريمة الحليب لصنع أنواع مختلفة من الزبدة.

صب النبيذ

صب النبيذ. المصدر: suksim

ينتج النبيذ أثناء تخميره رواسبًا تضفي عليه طعمًا غير سار. لهذا السبب ، يتم صب النبيذ لإزالة الرواسب المتكونة من بلورات أملاح حمض الطرطريك. يتم صب النبيذ قبل التقديم في وعاء زجاجي برقبة طويلة وضيقة للغاية.

تحضير العصير

عند تحضير العصائر المشتقة من ثمار غنية بالألياف ، من الشائع رؤية المادة الصلبة تغرق في قاع الحاوية ، بينما يبقى السائل معلقًا في الأعلى.

طريقة Folch-Pi

هذه تقنية تستخدم على نطاق واسع في مختبرات الكيمياء الحيوية والكيمياء لاستخراج الدهون من أنواع مختلفة من الأنسجة. توضع الأنسجة في محلول يتكون من مزيج من مجلدين من الكلوروفورم وواحد من الميثانول.

يوضع المستحضر في قمع فاصل ويهتز بقوة ، مما يسمح له بالاستقرار لحدوث الصب. الكلوروفورم (أبولار) له كثافة 1.48 جم / سم ³ ، والميثانول (قطبي) كثافة 0.81 جم / سم ³ ، لذا فهي سوائل لا يمكن خلطها.

يقع الكلوروفورم الموجود في الترسيب أسفل قمع الفصل ويحتوي على الدهون التي تذوب فيه ، حيث أن الكلوروفورم سائل غير قطبي.

إزالة الزئبق من الماء

في استخراج بعض المعادن مثل الذهب يستخدم الزئبق الذي يصبح ملوثاً خطيراً جداً للمياه. يمكن إزالة الزئبق من الماء عن طريق الصب.

تجفيف السوائل العضوية

يمكن أن تحتوي هذه السوائل على كميات كبيرة من المياه التي تتطلب التخلص منها. للقيام بذلك ، يتم إضافة مادة مجففة إلى السوائل العضوية ، ثم يتم فصل المجفف مع محتواه المائي عن السائل العضوي.

فصل مياه الصرف الصحي

أثناء عملية تنقية وتنظيف المياه ، يتم إجراء عملية صب الماء حيث يتم فصل الماء المتسخ عن الماء النظيف.

هذا ممكن بفضل حقيقة أن المياه القذرة أكثر كثافة من المياه النظيفة ، بسبب كمية المواد التي تحملها فيها. وبالتالي ، فإن الخطوة الأولى لتصفية المياه العادمة هي الاستقرار بشكل عام.

فصل الجلسرين والديزل الحيوي

الجلسرين هو منتج ثانوي للحصول على الوقود المشتق من الزيوت والدهون الحيوانية أو النباتية ، مثل وقود الديزل الحيوي.

لاستخدام وقود الديزل الحيوي في حالته النقية ، من الضروري صبّه من الجلسرين المشتق منه. هذه العملية بسيطة ، لأن وقود الديزل الحيوي (منخفض الكثافة) سيستقر دائمًا على الجلسرين.

المراجع

1. هيلمنستين ، تود. (25 نوفمبر 2019). تعريف الترويق في الكيمياء. تم الاسترجاع من: thinkco.com
2. فيدانتو. (سادس). صب. تم الاسترجاع من: vedantu.com
3. د. آنا هارو غارسيا. (سادس). الزبدة. تم الاسترجاع من: lechepuleva.es
4. ثيرمو فيشر العلمية. (2019). نظرية الطرد المركزي. تم الاسترجاع من: fishersci.se
5. ويكيبيديا. (2019). صب. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org