DECANTATIE: CONCEPT, VOORBEELDEN EN TYPEN - CHEMIE - 2026

De decantatie is een procedure die wordt gebruikt voor het scheiden van heterogene mengsels, vooral die welke vast-vloeistof of vloeistof-vloeistof zijn. Het treedt op vanwege het verschil in dichtheid tussen de componenten van het mengsel, waardoor de minder dichte substantie zich bovenaan bevindt, terwijl de dichtere substantie zich onderaan bevindt.

Het vaste stof-vloeistofmengsel ontstaat wanneer de vaste stof onoplosbaar is in de vloeistof en zich aan de bodem van de container hecht. Aan de andere kant ontstaat vloeistof-vloeistofmenging wanneer twee vloeistoffen niet kunnen worden gemengd. Dit wordt waargenomen door het verschijnen van twee lagen of fasen, waarvan de onderste overeenkomt met de dichtste vloeistof.

Decantatieproces om een ​​heterogeen vast-vloeistofmengsel te scheiden. Bekerglazen worden gebruikt

Het vast-vloeistofmengsel wordt gedecanteerd met behulp van de zwaartekracht en het kantelen van de container, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de vloeistof naar buiten stroomt, terwijl de vaste stof aan de binnenwanden van de container blijft kleven. Het vloeistof-vloeistofmengsel wordt op zijn beurt gedecanteerd met behulp van de scheitrechter.

Decanteren is een goedkope scheidingsmethode, omdat er meestal niet veel reagentia voor nodig zijn, en in veel gevallen kan het handmatig worden gedaan, zonder dat er apparatuur nodig is.

Afwikkelingsconcept

Decanteren is een techniek om tweefasige mengsels te scheiden: vast-vloeistof of vloeistof-vloeistof. In het geval van vloeistof-vaste mengsels is het alleen levensvatbaar als de vaste stof sterk blijft hechten aan de binnenwanden van de houder. Giet de vloeistof gewoon in een andere container zodat het decanteren klaar is.

In het geval van het vloeistof-vloeistofmengsel kan het worden gedecanteerd wanneer beide vloeistoffen zichtbaar gedifferentieerd zijn. De scheitrechter wordt gebruikt voor grote volumes.

Decanteren is misschien wel de meest robuuste scheidingstechniek, en het werkt goed voor eenvoudige mengsels.

Soorten bezinking

Test buizen

Reageerbuisjes worden gebruikt voor het decanteren als de volumes van de mengsels klein zijn. Het wordt aanbevolen om reageerbuizen, geplaatst in een rek, tijdens het decanteren een hellingshoek van ongeveer 45 ° te hebben.

De schuine stand van de buizen vergemakkelijkt de scheiding van de vloeistoffasen, omdat het de interferentie van de beweging van de vloeistoffen tijdens het scheiden van de vloeistoffen in de beginfase van het decanteren vermijdt. De minder dichte vloeistof kan worden verwijderd met een pasteurpipet.

Bekers

In wezen is de decanteringsprocedure dezelfde als die gevolgd wordt bij de reageerbuizen. Maar het volume is groter en het kantelt niet 45º. De bezinktijd is meestal lang om de best mogelijke scheiding van vloeistoffen te bereiken.

Het lastigste is het opvangen van de minder dichte vloeistof. Hiervoor wordt aanbevolen om de vloeistof te gieten met een glazen staaf als geleider om te voorkomen dat een deel van de vloeistof verloren gaat. In deze illustratie kunt u zien hoe dit type afwikkeling gebeurt:

Scheidtrechter

Vestiging door trechter

Dit type glazen trechter is peervormig. Aan de onderkant heeft het een buis die is uitgerust met een sleutel die wordt gebruikt om de afvoer van vloeistoffen erdoor te regelen. Ondertussen heeft het aan het andere uiteinde een ingeslepen glazen mond die hermetisch is gekoppeld met een glazen stop.

Doe het vloeibare mengsel in de schudtrechter en roer krachtig. De trechter wordt vervolgens op een universele steun bevestigd en laat zich vestigen om te bezinken.

Wanneer de vloeistoffen die niet kunnen worden gemengd zijn gescheiden, wordt de kraan geopend om de dichtere vloeistof op de bodem van de scheitrechter op te vangen. Ten slotte wordt de kraan gesloten zodat de minder dichte vloeistof in de trechter blijft, die via de opening van de trechter wordt afgevoerd.

De volgende afbeelding laat zien hoe de scheitrechterkraan wordt geopend en de dichtere vloeistof in een erlenmeyer begint te vallen. De kraan blijft openstaan ​​totdat deze vloeistof volledig naar beneden valt, waardoor alleen de bovenste, minder dichte vloeistof in de trechter achterblijft, die vervolgens wordt geleegd:

Centrifugeren

Centrifugeren is een techniek die wordt gebruikt om de tijd die nodig is om te bezinken te verkorten. Hierdoor neemt de zwaartekracht die op de deeltjes in suspensie inwerkt toe.

Centrifugeren wordt gebruikt om gesuspendeerde deeltjes te scheiden op basis van hun grootte en vorm, evenals de dichtheid en viscositeit van het medium, naast de snelheid van centrifugeren. Hoe hoger de dichtheid en de grootte van de deeltjes, hoe groter het gemak van sedimentatie.

Centrifugeren wordt routinematig gebruikt in klinische laboratoria om bloedplasma te verkrijgen door sedimentatie van erytrocyten, leukocyten en bloedplaatjes.

Deze afbeelding toont reageerbuizen met sedimenten die in een centrifuge-machine zijn geplaatst:

De machine wordt dan een paar seconden rondgedraaid (spinnen):

De reageerbuizen worden vervolgens verwijderd en er wordt waargenomen dat de sedimenten op de bodem van de buizen zijn gevallen. Dit is wat bekend staat als decanteren door centrifugeren:

Voorbeelden van decanteren

Olie- en waterscheiding

Een van de meest voorkomende voorbeelden van bezinking is de scheiding van water en olie. Deze methode wordt meestal gebruikt om lipiden te scheiden die op het wateroppervlak zijn gesuspendeerd. Dit proces wordt meestal uitgevoerd met behulp van een scheitrechter.

Tijdens het productie- en raffinageproces van azijn uit plantaardig materiaal is het normaal om het decantatieproces te gebruiken om de zwaardere vetten uit de grondstof te verwijderen.

Olie extractie

Bij het winnen van olie uit mariene bronnen wordt gewoonlijk het decantatieproces gebruikt.

Dit vindt plaats wanneer de koolwaterstof zich mengt met zeewater en moet worden gedecanteerd. Olie is dichter dan water, dus als het er eenmaal van is gescheiden, wordt het opgeslagen. Terwijl het overtollige water wordt teruggevoerd naar de oceaan.

Boter maken

Niet-gehomogeniseerde volle melk wordt in een afgedekte container geplaatst en 24 uur gekoeld zodat de vorming van de room of melkroom optreedt. Dit wordt op het oppervlak van de melk geplaatst omdat het een lagere dichtheid heeft. De zware room of room kan worden verwijderd door middel van centrifugeren.

Het kan ook worden verkregen door een transparante buis op de bodem van de container te plaatsen die de melk bevat en magere melk wordt verwijderd door een sifonprocedure, waarbij de room op de bodem van de container blijft. Vervolgens wordt de melkroom verwerkt tot de verschillende soorten boter.

Wijn decanteren

Decantatie van wijn. Bron: suksim

De wijn produceert tijdens de gisting een bezinksel dat een onaangename smaak geeft. Om deze reden wordt de wijn gedecanteerd om het sediment te verwijderen, gevormd door kristallen van wijnsteenzuurzouten. De wijn voor het serveren wordt gedecanteerd in een glazen container met een zeer lange en smalle hals.

Sap Voorbereiding

Bij het bereiden van sappen die zijn afgeleid van vezelrijk fruit, is het gebruikelijk om het vaste materiaal naar de bodem van de container te zien zinken, terwijl de vloeistof aan de bovenkant blijft hangen.

Folch-Pi-methode

Dit is een techniek die veel wordt gebruikt in biochemie- en scheikundelaboratoria voor de extractie van lipiden uit verschillende soorten weefsels. De tissues worden in een oplossing geplaatst die bestaat uit een mengsel van twee volumes chloroform en één volume methanol.

Het preparaat wordt in een scheitrechter gedaan en krachtig geschud, zodat het kan bezinken en decanteren kan plaatsvinden. Chloroform (apolaire) een dichtheid van 1,48 g / cm ³ , en methanol (polair) een dichtheid van 0,81 g / cm ³ , zodat ze vloeistoffen die niet kunnen worden gemengd.

De chloroform in de bezinking bevindt zich onder in de scheitrechter en bevat de lipiden die erin oplossen, aangezien chloroform een ​​niet-polaire vloeistof is.

Verwijdering van kwik uit water

Bij de winning van sommige metalen, zoals goud, wordt kwik gebruikt, dat een zeer gevaarlijke verontreiniging van water wordt. Kwik kan door decantatie uit het water worden verwijderd.

Drogen van organische vloeistoffen

Deze vloeistoffen kunnen aanzienlijke hoeveelheden water bevatten die moeten worden afgevoerd. Om dit te doen wordt een droogmiddel aan de organische vloeistoffen toegevoegd, waarna het droogmiddel, met zijn watergehalte, wordt gescheiden van de organische vloeistof.

Afscheiding van afvalwater

Tijdens het waterfiltratie- en reinigingsproces wordt een decantatieproces uitgevoerd waarbij het vuile water wordt gescheiden van het schone.

Dit is mogelijk dankzij het feit dat vuil water dichter is dan schoon, vanwege de hoeveelheid stoffen die het bevat. De eerste stap van het filteren van het afvalwater is dus over het algemeen bezinken.

Glycerine en biodiesel scheiding

Glycerine is een bijproduct van het verkrijgen van brandstoffen die zijn afgeleid van dierlijke of plantaardige oliën en vetten, zoals biodiesel.

Om biodiesel in zuivere staat te gebruiken, moet deze worden gedecanteerd uit de glycerine die ervan is afgeleid. Dit proces is eenvoudig, aangezien de biodiesel (met een lagere dichtheid) altijd op de glycerine zal rusten.

Referenties

1. Helmenstine, Todd. (25 november 2019). Decantatie-definitie in de chemie. Hersteld van: thoughtco.com
2. Vedantu. (sf). Decantatie. Hersteld van: vedantu.com
3. Dra. Ana Haro García. (sf). De boter. Hersteld van: lechepuleva.es
4. Thermo Fisher Scientific. (2019). Centrifugatietheorie. Hersteld van: fishersci.se
5. Wikipedia. (2019). Decantatie. Hersteld van: en.wikipedia.org