- الطرق الشائعة لفصل الخلائط
- الترشيح
- صب
- تسامي
- تبخر
- تقطير بسيط
- التقطير التجزيئي
- كروماتوغرافيا
- الطرد المركزي
- الفصل المغناطيسي
- المراجع
يعتمد اختيار تقنيات فصل الخليط على نوع الخليط والاختلاف في الخصائص الكيميائية لمكونات الخليط (جامعة أمريتا و CDAC مومباي ، SF).
معظم المواد الموجودة في بيئتنا عبارة عن خليط من مكونين أو أكثر. المخاليط متجانسة أو غير متجانسة. المخاليط المتجانسة موحدة في التركيب ، على العكس من ذلك ، المخاليط غير المتجانسة ليست كذلك.
الهواء خليط متجانس والزيت في الماء خليط غير متجانس. يمكن فصل المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة إلى مكوناتها بطرق فيزيائية مختلفة.
في تفاعل كيميائي ، من المهم عزل المكون (المكونات) ذات الأهمية عن جميع المواد الأخرى حتى يمكن توصيفها بشكل أكبر.
تتطلب دراسات النظم الكيميائية الحيوية ، والتحليل البيئي ، والبحوث الصيدلانية ، والعديد من مجالات البحث الأخرى طرق فصل موثوقة (مخاليط الفصل ، SF).
تأتي الخلطات في أشكال ومراحل عديدة. يمكن فصل معظمها ، ويعتمد نوع طريقة الفصل على نوع الخليط.
الطرق الشائعة لفصل الخلائط
الترشيح
الترشيح هو طريقة تستخدم لفصل المواد النقية إلى مخاليط مكونة من جزيئات ، بعضها كبير بما يكفي لالتقاطه بمواد مسامية.
يمكن أن يختلف حجم الجسيمات بشكل كبير ، بالنظر إلى نوع الخليط. على سبيل المثال ، تيار المياه عبارة عن خليط يحتوي على كائنات بيولوجية طبيعية مثل البكتيريا والفيروسات والطفيليات.
يمكن لبعض مرشحات المياه ترشيح البكتيريا التي يبلغ طولها حوالي 1 ميكرون. المخاليط الأخرى ، مثل التربة ، لها أحجام جسيمات كبيرة نسبيًا ، والتي يمكن ترشيحها من خلال شيء مثل مرشح القهوة.
صب
عندما يتم فصل كثافات سائلين لا يمتزجان مع بعضهما البعض ، يمكن استخدام هذه الطريقة.
يساعد القمع الفاصل في تجميع سوائل المقطورة بشكل منفصل. في حالة المواد الصلبة ، يمكن فصل المواد الصلبة الأخف عن طريق صبها في وسط مائي عندما تكون كلتا المادتين غير قابلة للذوبان. عند نفخ الهواء ، يمكن أيضًا إجراء الفصل باستخدام خلائط صلبة خفيفة وثقيلة جدًا.
تسامي
إنها الخاصية الفيزيائية لبعض المواد للانتقال مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون ظهور الحالة السائلة.
ليست كل المواد لها هذه الخاصية. إذا تم تسامي أحد مكونات الخليط ، فيمكن استخدام هذه الخاصية لفصله عن المكونات الأخرى للخليط.
(I اليود 2)، النفثالين (C 10 H 8 ، كرات النفتالين)، كلوريد الأمونيوم (NH 4 CL) والثلج الجاف (الصلبة CO 2) بعض المواد التي تسامى (TECHNIQUES الفصل المادي، SF).
تبخر
التبخير هو تقنية تستخدم لفصل المخاليط المتجانسة حيث يوجد واحد أو أكثر من المواد الصلبة الذائبة.
هذه الطريقة تطرد المكونات السائلة من المكونات الصلبة. تتضمن العملية عادةً تسخين الخليط حتى لا يتبقى سائل.
قبل استخدام هذه الطريقة ، يجب أن يحتوي الخليط على مكون سائل واحد فقط ، ما لم يكن من المهم عزل المكونات السائلة.
هذا لأن جميع المكونات السائلة سوف تتبخر بمرور الوقت. هذه الطريقة مناسبة لفصل مادة صلبة قابلة للذوبان من سائل.
في أجزاء كثيرة من العالم ، يتم الحصول على ملح الطعام من تبخر مياه البحر. تأتي الحرارة في العملية من الشمس (مؤسسة CK-12 ، SF).
تقطير بسيط
التقطير البسيط هو طريقة مستخدمة لفصل مكونات الخليط الذي يحتوي على سائلين قابلين للامتزاج يغليان بدون تحلل ويكون لهما فرق كافٍ في نقاط غليانهما.
تتضمن عملية التقطير تسخين السائل إلى درجة غليانه ونقل الأبخرة إلى الجزء البارد من الجهاز ، ثم تكثيف الأبخرة وجمع السائل المكثف في وعاء.
في هذه العملية ، عندما تزداد درجة حرارة السائل ، يزداد ضغط بخار السائل. عندما يصل ضغط بخار السائل والضغط الجوي إلى نفس المستوى ، يتغير السائل إلى حالته البخارية.
تمر الأبخرة فوق الجزء الساخن من الجهاز حتى تتلامس مع السطح البارد للمكثف المبرد بالماء.
عندما يبرد البخار ، يتكثف ويمر عبر المكثف ويتم تجميعه في جهاز استقبال من خلال محول الفراغ.
التقطير التجزيئي
عندما يكون الاختلاف في نقاط الغليان قريبًا من بعضها البعض وليس كثيرًا ، يتم إجراء تقطير مفصل يسمى التقطير التجزيئي. يتم تنفيذه في عمود يسمى عمود التجزئة.
يسمح عمود التجزئة بتكثيف المذيبات المختلفة عند درجات حرارة مختلفة وإعادة جزء الخليط إلى الدورق.
يتم تقطير البترول في عمود تجزئة متعدد المكونات على نطاق واسع من درجات الحرارة.
يمكن أيضًا استخدام اختلافات نقطة الانصهار بنفس طريقة استخدام نقطة الغليان في فصل الخلائط.
تتشكل الجبال الجليدية وهي مياه عذبة صلبة وتستند إلى انخفاض ظاهرة نقطة التجمد (Tutorvista.com، SF).
كروماتوغرافيا
الكروماتوغرافيا هي عائلة من تقنيات الكيمياء التحليلية لفصل المخاليط. يتضمن تمرير العينة ، وهو خليط يحتوي على المادة التحليلية ، في "الطور المتحرك" ، غالبًا في تيار مذيب ، عبر "المرحلة الثابتة".
المرحلة الثابتة تؤخر مرور مكونات العينة. عندما تمر المكونات عبر النظام بسرعات مختلفة ، يتم فصلها في الوقت المناسب ، مثل العدائين في سباق الماراثون.
من الناحية المثالية ، كل مكون له وقت مميز للمرور عبر النظام. يُعرف هذا باسم "وقت الاحتفاظ".
يأخذ الكروماتوغراف خليطًا كيميائيًا يحمله سائل أو غاز ويفصله إلى مكوناته نتيجة للتوزيعات التفاضلية للمذابات أثناء تدفقها حول أو فوق مرحلة صلبة أو سائلة ثابتة.
تعتمد التقنيات المختلفة لفصل المخاليط المعقدة على الصلات التفاضلية للمواد لوسط متنقل غازي أو سائل ولوسط ماص ثابت تمر من خلاله. مثل هلام سيليكات الورق أو الجيلاتين أو المغنيسيوم (تقنيات الفصل ، SF).
الطرد المركزي
في الطرد المركزي ، يتم غزل السائل بسرعة بحيث تنفصل الجزيئات. تؤدي الاختلافات في الكثافة إلى غرق الجسيمات الثقيلة في القاع وتراكم الجزيئات الأخف وزنًا في الأعلى.
يقوم الأطباء بفصل عينات الدم لتحليلها (دراسة) باستخدام جهاز طرد مركزي (Kindersley ، 2007).
الفصل المغناطيسي
يمكن فصل الإلكتروليتات والإلكتروليتات والمواد المغناطيسية وغير المغناطيسية عن طريق تقنية الفصل هذه باستخدام المجال الكهربائي أو المجال المغناطيسي.
المراجع
- جامعة أمريتا و CDAC مومباي. (سادس). فصل المخاليط بتقنيات مختلفة. مأخوذة من amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
- مؤسسة CK-12. (SF). طرق فصل المخاليط. مأخوذة من ck12.org ck12.org
- كيندرسلي ، د. (2007). مخاليط منفصلة. مأخوذة من factmonster factmonster.com
- تقنيات الفصل الفيزيائي. (سادس). مأخوذة من ccri.edu ccri.edu
- مخاليط منفصلة. (سادس). مأخوذة من eschooltoday eschooltoday.com
- تقنيات الفصل. (سادس). مأخوذة من kentchemistry kentchemistry.com