DE 9 MEEST VOORKOMENDE TECHNIEKEN VOOR HET SCHEIDEN VAN MENGSELS - CHEMIE - 2026

De keuze van mengselscheidingstechnieken is gebaseerd op het type mengsel en het verschil in de chemische eigenschappen van de componenten van een mengsel (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).

De meeste materialen in onze omgeving zijn mengsels van twee of meer componenten. De mengsels zijn homogeen of heterogeen. Homogene mengsels zijn uniform van samenstelling, heterogene mengsels zijn dat niet.

Lucht is een homogeen mengsel en olie in water is een heterogeen mengsel. Homogene en heterogene mengsels kunnen met verschillende fysische methoden in hun componenten worden gescheiden.

Bij een chemische reactie is het belangrijk om de component (en) van belang te isoleren van alle andere materialen, zodat ze verder kunnen worden gekarakteriseerd.

Biochemische systeemstudies, omgevingsanalyse, farmaceutisch onderzoek, deze en vele andere onderzoeksgebieden vereisen betrouwbare scheidingsmethoden (scheidingsmengsels, SF).

Mixen zijn er in vele vormen en fasen. De meeste kunnen worden gescheiden en het type scheidingsmethode hangt af van het type mengsel dat het is.

Gangbare methoden om mengsels te scheiden

Filtratie

Filtratie is een methode die wordt gebruikt om zuivere stoffen te scheiden in mengsels van deeltjes, waarvan sommige groot genoeg zijn om te worden opgevangen met een poreus materiaal.

De deeltjesgrootte kan aanzienlijk variëren, afhankelijk van het type mengsel. Stroomwater is bijvoorbeeld een mengsel dat natuurlijke biologische organismen bevat, zoals bacteriën, virussen en protozoa.

Sommige waterfilters kunnen bacteriën filteren, waarvan de lengte in de orde van grootte van 1 micron is. Andere mengsels, zoals aarde, hebben relatief grote deeltjesgroottes, die bijvoorbeeld door een koffiefilter kunnen worden gefilterd.

Decantatie

Wanneer de dichtheden van twee vloeistoffen die niet met elkaar mengbaar zijn, gescheiden moeten worden, kan deze methode worden gebruikt.

De scheitrechter helpt bij het gescheiden opvangen van aanhangervloeistoffen. In het geval van vaste stoffen kunnen de lichtere vaste stoffen worden gescheiden door deze in waterig medium te decanteren wanneer beide vaste stoffen niet oplosbaar zijn. Bij het blazen van lucht kan de scheiding ook worden gedaan met zeer lichte en zware vaste mengsels.

Sublimatie

Het is de fysische eigenschap van sommige stoffen om direct van de vaste toestand naar de gasvormige toestand te gaan zonder dat er een vloeibare toestand optreedt.

Niet alle stoffen hebben deze eigenschap. Als een component van een mengsel is gesublimeerd, kan deze eigenschap worden gebruikt om deze te scheiden van de andere componenten van het mengsel.

Jodium (I ₂ ), naftaleen (C ₁₀ H ₈ , naftaleenballen), ammoniumchloride (NH ₄ Cl) en droogijs ( vaste CO ₂ ) zijn enkele substanties die sublimeren (FYSISCHE SCHEIDINGSTECHNIEKEN, SF ).

Verdamping

Verdamping is een techniek die wordt gebruikt om homogene mengsels te scheiden met een of meer opgeloste vaste stoffen.

Deze methode verdrijft de vloeibare componenten uit de vaste componenten. Het proces omvat meestal het verwarmen van het mengsel totdat er geen vloeistof meer overblijft.

Voordat u deze methode gebruikt, mag het mengsel slechts één vloeibare component bevatten, tenzij het niet belangrijk is om de vloeibare componenten te isoleren.

Dit komt doordat alle vloeibare componenten na verloop van tijd zullen verdampen. Deze methode is geschikt om een ​​oplosbare vaste stof van een vloeistof te scheiden.

In veel delen van de wereld wordt tafelzout gewonnen uit de verdamping van zeewater. De warmte in het proces is afkomstig van de zon (CK-12 Foundation, SF).

Eenvoudige distillatie

Eenvoudige destillatie is een methode die wordt gebruikt voor het scheiden van componenten van een mengsel dat twee mengbare vloeistoffen bevat die koken zonder ontleding en een voldoende verschil in kookpunt hebben.

Het destillatieproces omvat het verwarmen van een vloeistof tot het kookpunt en het overbrengen van de dampen naar het koude gedeelte van het apparaat, waarna de dampen worden gecondenseerd en de gecondenseerde vloeistof wordt opgevangen in een container.

In dit proces, wanneer de temperatuur van een vloeistof toeneemt, neemt de dampspanning van de vloeistof toe. Wanneer de dampdruk van de vloeistof en de atmosferische druk hetzelfde niveau bereiken, verandert de vloeistof in zijn damptoestand.

Dampen gaan over het verwarmde gedeelte van het apparaat totdat ze in contact komen met het koele oppervlak van de watergekoelde condensor.

Wanneer de stoom afkoelt, condenseert deze en gaat door de condensor en wordt via de vacuümadapter in een opvangbak opgevangen.

Gefractioneerde destillatie

Wanneer het verschil in kookpunten dicht bij elkaar ligt en niet veel, wordt een gedetailleerde destillatie uitgevoerd die fractionele destillatie wordt genoemd. Het wordt uitgevoerd in een kolom die een fractioneringskolom wordt genoemd.

De fractioneringskolom maakt de condensatie van verschillende oplosmiddelen bij verschillende temperaturen mogelijk en voert de fractie van het mengsel terug naar de kolf.

Aardoliedestillatie vindt plaats in de meercomponenten-fractioneringskolom over een breed temperatuurbereik.

Smeltpuntverschillen kunnen ook op dezelfde manier worden gebruikt als kookpunt in scheidingsmengsels.

Er worden ijsbergen gevormd die gestold zoet water zijn en gebaseerd zijn op de verlaging van het vriespuntfenomeen (Tutorvista.com, SF).

Chromatografie

Chromatografie is een familie van analytische chemische technieken voor het scheiden van mengsels. Hierbij wordt het monster, een mengsel dat de analyt bevat, in de 'mobiele fase', vaak in een stroom oplosmiddel, door de 'stationaire fase' geleid.

De stationaire fase vertraagt ​​de doorgang van de monstercomponenten. Wanneer componenten met verschillende snelheden door het systeem gaan, worden ze in de tijd gescheiden, zoals hardlopers in een marathon.

Idealiter heeft elk onderdeel een karakteristieke tijd om door het systeem te gaan. Dit staat bekend als "bewaartijd".

Een chromatograaf neemt een chemisch mengsel gedragen door vloeistof of gas en scheidt het in zijn componenten als resultaat van differentiële verdelingen van opgeloste stoffen terwijl ze rond of over een stationaire vaste of vloeibare fase stromen.

Verschillende technieken voor het scheiden van complexe mengsels zijn gebaseerd op de differentiële affiniteiten van stoffen voor een gasvormig of vloeibaar mobiel medium en voor een stationair adsorberend medium waardoor ze passeren. Zoals papier, gelatine of magnesiumsilicaatgel (Separation Techniques, SF).

Centrifugeren

Bij centrifugeren wordt een vloeistof zo snel rondgedraaid dat de deeltjes zich scheiden. Verschillen in dichtheden zorgen ervoor dat zwaardere deeltjes naar de bodem zinken en lichtere deeltjes zich ophopen.

Artsen scheiden bloedmonsters voor analyse (studie) met behulp van een centrifuge (Kindersley, 2007).

Magnetische scheiding

Elektrolyten en niet-elektrolyten, magnetische en niet-magnetische stoffen kunnen worden gescheiden door deze scheidingstechniek met behulp van een elektrisch veld of een magnetisch veld.

Referenties

1. Amrita University en CDAC Mumbai. (SF). Scheiding van mengsels met behulp van verschillende technieken. Genomen uit amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. Stichting CK-12. (SF). Methoden voor het scheiden van mengsels. Genomen van ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). SCHEIDENDE MENGSELS. Genomen van factmonster factmonster.com
4. FYSIEKE SCHEIDINGSTECHNIEKEN. (SF). Genomen van ccri.edu ccri.edu
5. Mengsels scheiden. (SF). Genomen van eschooltoday eschooltoday.com
6. Scheidingstechnieken. (SF). Overgenomen van kentchemistry kentchemistry.com