Методи розділення сумішей і очищення речовин
В житті, найчастіше, зустрічаються не чисті речовини, а із сумішами речовин. Дані суміші здатні бути неоднорідними і однорідними.
Серед однорідних сумішей можна виділити:
- Рідкі, Тверді і Газоподібні.
Повітря є найважливішою газоподібної сім’ю, а також являє собою суміш азоту, кисню, вуглекислого газу, аргону. А до твердих сумішей слід віднести скло і різні сплави. Склад таких сумішей може бути досить різноманітним. Склади на відміну від чистих речовин, мають дещо інші властивості. Наприклад, чиста вода замерзає при 0 ° за Цельсієм. А в разі розчинення у воді кухонної солі, можна отримати значне зниження температури замерзання.
Хімічний аналіз. Склад всіх необхідних для вивчення сумішей встановлюють з використанням певного хімічного аналізу. Хімічний аналіз використовується досить широко при вирішенні господарських і науково-технічних завдань. Наприклад, хімічний аналіз гірських порід і руд застосовується при розвідці корисних копалин. При використанні спеціалізованих методів хімічного аналізу, отримують чисті речовини. В даних речовинах вміст домішок, що впливають на їх специфічні властивості, не перевищує однієї стотисячної відсотка. Ці хімічні речовини володіють важливими властивостями в атомній енергетиці, напівпровідникової промисловості. Деякі властивості чистих речовин, широко застосовуються при створенні нових приладів або технологічних процесів. Методи розділення сумішей і очищення речовин.
Відстоювання. Для початку, необхідно визначити, в чому полягає відмінність між “методами розділення сумішей” та “методами очищення речовин”. У разі методу поділу сумішей, важливим стає отримання в чистому вигляді всіх складових суміш компонентів. У разі твори очищення речовини отримання в чистому вигляді домішок, частіше за все, не використовують. Так само, метод відстоювання застосовують при поділі сумішей нерозчинних у воді твердих речовин з різною щільністю. Як приклад можна взяти поділ сумішей залізних і деревної тирси. В даному випадку, деревна тирса в воді обов’язково почнуть спливати, а залізні, навпаки, осядуть. Суміш рослинного масла і води так само можливо розділити за допомогою методу відстоювання. Так як масло не розчиняється у воді і має меншу щільність. Отже, можна отримати, що відстоюванням, можливо розділяти суміші нерозчинних одна в одній рідин з різною щільністю.
Фільтрування. У процесі поділу суміші кухонної солі і річкового піску можна використовувати метод відстоювання, але краще буде відокремити пісок від розчину солі іншим методом. Наприклад, за допомогою методу фільтрування. Фільтрування такої суміші, можливо провести з використанням паперового фільтра і воронки. Крупинки піску залишаться на фільтрувальної папері. При цьому, розчин кухонної солі пройде через фільтр. В такому випадку, річковий пісок буде осадом, а розчин солі буде фільтратом. Фільтрування так само можливо проводити із застосуванням інших пористих або сипучих матеріалів. Деякі суміші, можна розділити за допомогою методу “гаряче фільтрування”.
Випарювання. Виділити сіль з фільтрату так само можливо з використанням випаровування. Тобто, при нагріванні суміші вода почне випаровуватися. Сіль, при цьому, залишиться на порцеляновій чашці. Іноді застосовують метод упарювання, тобто часткового випаровування води. В результаті даного методу, з’являється більш концентрований розчин. У разі охолодження даного розчину, розчинене раніше речовина виділиться у вигляді кристалів.
Використання магніту. Даний метод можна застосовувати, коли в суміші міститься речовина, здатне до намагнічування. Це означає, що ця речовина досить легко виділиться в чистому вигляді за допомогою магніту. Наприклад, таким чином, вдасться розділити суміш порошків сірки і заліза.
Флотація. Вище зазначену суміш можливо розділити за допомогою ще одного методу. Тут необхідно застосувати знання про смачиваемости компонентів суміші водою. Залізо, як відомо, здатне смачиваться водою. Це означає, що вода розтікається по поверхні заліза. Сірка ж, навпаки, водою не змочується. У разі приміщення шматка сірки в воду – він потоне. Це станеться з – за того, що щільність сірки трохи більше щільності води. А, наприклад, порошок сірки спливе. Це станеться з – за того, що до несмачіваемих водою крупинках сірки будуть прилипати бульбашки повітря. Також, ці бульбашки повітря будуть виштовхують їх на поверхню. Для поділу даної суміші її необхідно занурити у воду. Як і було сказано вище, порошок сірки спливе, а залізо, навпаки, потоне.
Перегонка. Даний метод є одним з найдавніших. За допомогою нього стає можливим поділ компонентів, розчинних один в одному, що мають різні температури кипіння. Цей спосіб також використовується для отримання дистильованої води. Така води виходить при перегонці парів води в іншу посудину де вона залишається без домішок.
Хроматографія. Компоненти сумішей, властивості яких близькі, можна розділити способом хроматографії. Хроматографія заснована на різному поглинанні поділюваних речовин поверхнею іншої речовини. Наприклад, сині чорнило можна розділити на два компонента – воду і барвник. Для здійснення цього методу поділу речовин використовується спецмулистих прилад – хроматограф. Основними частинами хроматографа є хроматографічна колонка і детектор.
Адсорбція. Для очищення сумішей газів або рідин в хімії широко використовується адсорбція. В процесі адсорбції адсорбируемого речовина накопичується на поверхні іншого. До адсорбенту відносяться, наприклад, активоване вугілля, силікагель і різні поглиначі. Процес адсорбції можна спостерігати при приміщенні активованого вугілля в посудину з підфарбованою водою. При такому експерименті, вода, що є фільтратом, після видалення активованого вугілля стане безбарвною. В даному випадку адсорбція відбувається за рахунок притягання атомів барвника атомами активованого вугілля. В даний час адсорбція широко застосовується для очищення води і повітря від шкідливих речовин. Наприклад, в фільтрах для очищення води і протигазових коробках як адсорбенту використовується активоване вугілля.
(2 votes, average: 3.50 out of 5)