gemischtrennungsmethoden

Chemie

2022

Wir erklären die Methoden zur Trennung von Gemischen und definieren jede dieser Methoden mit einigen einfachen Beispielen.

Die Filtration ist eine der bekanntesten Trennmethoden.

Was sind Gemischtrennungsmethoden?

Es ist bekannt als Verfahren zur Trennung von Gemischen oderPhasentrennungsmethodenzu den unterschiedlichen physikalischen Verfahren, die die Trennung von zwei oder mehr Komponenten einer Mischung ermöglichen. Die Bestandteile des Mischung sie behalten ihre Identität und ihre chemischen Eigenschaften nach der Trennung.

Damit diese Mechanismen funktionieren, müssen sie Mischungen sein, in denen die Komponenten ihre Identität behalten, und es wurden keine chemische Reaktionen die ihre Eigenschaften dauerhaft verändern oder neue Stoffe entstehen lassen.

Damit Trennverfahren angewendet werden können, müssen Eigenschaften wie dieSiedepunkt, das Dichte oder die Größe sollte in den Komponenten der Mischung erhalten bleiben.

Stattdessen funktionieren diese Methoden sowohl in Homogene Mischungen B. in heterogenen Mischungen, da sie keine Änderung der Identität der Komponenten mit sich bringen, die somit mehr oder weniger wie vor dem Mischen zurückgewonnen werden können. Abhängig vonMethode angewendet, werden die Originalkomponenten mit mehr oder weniger Reinheit erreicht.

Siehe auch:Aggregation von Aggregatzuständen

Dekantieren

Dekantieren ist ein Verfahren zum Trennen von Flüssigkeiten, die sich nicht ineinander lösen (wie Wasser und Öl) oderfest unlöslich in aflüssig (wie Wasser und Sand).

Es besteht aus der Verwendung einer Ampulle oder eines Scheidetrichters, in dem die Mischung abgesetzt wird, bis sich der dichteste Inhaltsstoff absetzt und zu Boden geht. Das Ventil wird geöffnet und abgelassen, um es rechtzeitig zu schließen, damit die weniger dichte Zutat darin verbleibt. Diese Methode wird oft als erster Schritt zur Gewinnung reinerer Substanzen verwendet.

Folgen:Dekantieren

Filtration

Filtration ist eine nützliche Methode, um unlösliche Feststoffe von Flüssigkeiten zu trennen. Es besteht aus der Verwendung eines Filters (Filterpapier, Filtersteine ​​usw.), der die Flüssigkeit durch ein poröses Medium passieren lässt und die festen Elemente zurückhält.

So funktionieren die FilterWasser unserer Häuser, oder das Filterpapier, in das wir den festen Kaffee gießen, bevor wir das heiße Wasser hinzufügen. Das Wasser (das die feinsten Kaffeepartikel enthält) durchdringt das Papier und die gröberen Kaffeepartikel werden darin zurückgehalten.

Folgen:Filtration

Magnetische Trennung

Die magnetische Trennung besteht in der Trennung von Phasen nach ihrem magnetischen Potential. Einige Substanzen reagieren auf Magnetfelder und andere nicht, und nach diesem Unterschied a Magnet oder Elektromagnet auf die Mischung, wodurch eine Komponente angezogen und die andere intakt wird (z. B. Eisensplitter im Boden, Quecksilber im Wasser, Metall im Wasser).

Folgen:Magnetische Trennung

Sieben

Die Siebung ermöglicht den Durchgang von kleinen Bruchstücken und hält die größeren zurück.

Das Sieben funktioniert ähnlich wie das Filtern, jedoch zwischen Feststoffen unterschiedlicher Größe (wie Kies und Sand, Salz und Popcorn oder Reis und Kieselsteinen).

Es wird ein Netz oder Sieb verwendet, dessen Löcher die kleineren Fragmente passieren lassen und die größeren zurückhalten. Je nach Material kann es als erster Schritt zur Gewinnung verwendet werdenreine Stoffe oder als letzten Schritt.

Folgen:Sieben

Destillation

Die Destillation ermöglicht die Trennung von löslichen Flüssigkeiten, jedoch mit unterschiedlichen Siedepunkten (wie Wasser und Alkohol). Der Unterschied zwischen den Siedepunkten der nach diesem Verfahren zu trennenden Komponenten sollte ca. 80 °C betragen.

Das Verfahren besteht darin, die Mischung in einen Behälter zu gießen und sie durch Kontrollieren der Temperatur zu erhitzen Temperatur so dass nur die niedriger siedende Komponente verdampft und durch eine Leitung (eine sogenannte Destillationskolonne) in einen anderen Behälter geleitet wird, diesmal gekühlt. Dort kondensiert es und kehrt in seine ursprüngliche Phase zurück.

Die so gewonnenen Flüssigkeiten werden als Destillate (destilliertes Wasser, destillierter Alkohol) bezeichnet.

Folgen:Destillation

Kristallisation

Die Kristallisation ist eine ideale Methode, um gelöste Feststoffe von Flüssigkeiten (Salz von Wasser, Zucker von Wasser) zu trennen. Es besteht darin, die Flüssigkeit zu verdampfen, bis die Kristalle des gelösten Feststoffs am Boden des Behälters erhalten werden. So erhalten Sie beispielsweise Meersalz. Je nach Geschwindigkeit des Verdunstung, werden die Kristalle größer oder kleiner.

Folgen:Kristallisation

Auftrieb

Flotation ermöglicht, dass die feste Phase mit geringerer Dichte in der Flüssigkeit schwimmt.

Flotation ist das Gegenteil von Dekantieren und besteht darin, die feste Phase geringerer Dichte in der Flüssigkeit aufschwimmen zu lassen und sie dann manuell oder durch ein Sieb zu entfernen. Das perfekte Beispiel dafür ist die Schwimmbadreinigung.

Chromatographie

Chromatographie ist eine Methode zur Trennung komplexer Gemische, die auf keine andere Trennmethode ansprechen. Es verwendet Kapillarität als Prinzip: ein Prozess, der das Vordringen einer Substanz durch ein bestimmtes Medium ermöglicht. Die beiden Phasen der Mischung werden somit als mobile Phase (diejenige, die fortschreitet) und stationäre Phase (auf der sie fortschreitet) identifiziert.

Die Durchführung dieser Trennung hängt von der Affinität der Komponenten der Mischung für beide Phasen ab, und entsprechend dieser Affinität wird die Trennung schneller oder langsamer sein. Wenn beispielsweise Kaffee auf einem Tuch verschüttet wird, bewegt sich der Kaffee vorwärts und nimmt eine große Fläche ein.

Derzeit gibt es verschiedene Methoden der Chromatographie:

  • Papierchromatographie. Die stationäre Phase besteht aus einem Filterpapierstreifen und die mobile Phase besteht aus einem Lösungsmittel, das die zu trennende Probe enthält. Geben Sie einige Tropfen des Lösungsmittels, das die Probe enthält, auf ein Ende des Papiers und warten Sie, bis die Flüssigkeit vordringt. Dann wird es trocknen gelassen, und wenn die verschiedenen Komponenten der Probe unterschiedliche Farben haben, kann man ihre unterschiedlichen Positionen auf dem Papier beobachten.
  • Dünnschichtchromatographie. Die stationäre Phase besteht aus einem absorbierenden Material, das an einer Platte haftet, die aus Glas, Aluminium oder einem anderen Material bestehen kann. Die mobile Phase ist eine Flüssigkeit, die als Elutionsmittel dient. Das Verfahren besteht darin, die Probe auf die Platte zu legen und dann einen Teil davon in den Eluenten einzutauchen. Die Komponenten werden durch den Affinitätsunterschied zwischen dem Eluenten und der an der Platte haftenden Komponente getrennt.
  • Säulenchromatographie. Die stationäre Phase besteht aus einem festen absorbierenden Material, das in eine Glassäule gepackt ist (wobei es mittlerweile auch Säulen aus anderen Materialien gibt, zB Edelstahl). Die mobile Phase besteht aus einem Eluenten und die Trennung der Komponenten der Probe hängt von der Affinität ihrer Komponenten für beide Phasen ab. Im Allgemeinen passiert der Eluent die Säule um Schwere, obwohl moderne Verfahren entwickelt wurden, wo es durch Pumpen angetrieben wird, die gelten Druck.
!-- GDPR -->