METODER FOR SEPARASJON AV HETEROGENE BLANDINGER - KJEMI - 2025

De fremgangsmåter for separering av heterogene blandinger er de som søker å skille hver av dets komponenter eller faser uten behov for noen kjemisk reaksjon. De består vanligvis av mekaniske teknikker som utnytter forskjellen i de fysiske egenskapene til slike komponenter.

En blanding av frukt, ost, oliven og skinkebiter viser en rekke fysiske egenskaper; kafeen er imidlertid avhengig av smak og farger på disse ingrediensene når du skiller dem ut med en tannpirker. Andre blandinger vil nødvendigvis og logisk kreve mer selektive kriterier og prinsipper når du skiller dem.

En heterogen blanding bestående av mer enn en komponent kan separeres ved flere trinn eller metoder. Kilde: Gabriel Bolívar.

Anta den heterogene blandingen ovenfor. Ved første øyekast kan det sees at selv om det er den samme fasen (geometrisk og solid), har den komponenter i forskjellige farger og former. Den første silen, oransje i fargen, lar stjernen passere gjennom den mens den andre figurene beholder. Tilsvarende skjer med den andre silen og den turkise åttekanten.

Siktet skilles ut basert på figurene og størrelsene på figurene. Andre teknikker kan imidlertid være basert på tettheter, flyktigheter, molekylmasser, i tillegg til andre fysiske egenskaper for komponentene for å kunne skille dem.

Hovedmetoder for separasjon av heterogene blandinger

- Magnetisk separasjon

I eksemplet med den geometriske blandingen ble det brukt en sil, som en sil (som på kjøkken), en sil eller en sil også kan brukes til. Hvis alle figurene er for små til å beholdes av silen, bør en annen separasjonsteknikk brukes.

Forutsatt at den oransje stjernen hadde egenskapen å være ferromagnetisk, så kunne den fjernes ved hjelp av en magnet.

Denne magnetiske separasjonen har blitt lært på skoler ved å blande sand, svovel eller sagflis med jernspon. Blandingen er visuelt heterogen: chipsens mørkegrå farge står i kontrast til omgivelsene. Når en magnet nærmer seg, vil jernsponene imidlertid bevege seg mot den til de vandrer ut av sanden.

På denne måten blir de to komponentene i den innledende blanding separert. Denne teknikken er bare nyttig når en av komponentene er ferromagnetisk ved temperaturen hvor separasjonen finner sted.

- Sublimering

Hvis det er en ganske velduftende figur i den geometriske blandingen eller med et betydelig høyt damptrykk, kan den sublimeres ved å påføre et vakuum og varme. På denne måten vil for eksempel den "solide og flyktige" turkise åttekanten sublimere; det vil si at den vil gå fra fast til damp.

De vanligste og representative eksemplene er heterogene blandinger med jod. Når de varmes sakte, vil noen av de svart-lilla krystallene sublimere til lilla damper. Både magnetisk separasjon og sublimering er de minst konvensjonelt brukte metodene. I bildet nedenfor kan du se en sublimeringsprosess (tørris):

- Dekantering

Settling kan brukes til to typer heterogene blandinger. Kilde: Gabriel Bolívar.

Hvis noen av figurene i eksemplet med den geometriske blandingen hadde ligget fast på beholderen, ville de som klarer å bevege seg bli separert. Dette er det som kalles dekantering. I det øvre bildet er to vandige blandinger vist: et flytende fast stoff (A) og en annen væske-væske (B).

Flytende-fast blanding

I beholderen til A har vi et fast stoff i bunnen, som er sterkt festet til overflaten av glasset (for et begerglass). Hvis dens vedheft er slik, kan væsken helles eller dekanteres i en annen beholder uten problemer. Det samme kan gjøres i tilfelle hvor det faste stoffet er veldig tett og nøye utføres dekanteringen på samme måte.

Flytende-væske-blanding

I beholderen til B beveger seg imidlertid den svarte væsken, ikke blandbar og tettere enn vann, hvis blandingen vippes; Derfor, hvis vi prøver å dekantere det som før, vil den svarte væsken også renne av med vannet. Deretter brukes en skilletrakt for å løse dette problemet.

Nevnte trakt har form som en pære, langstrakt topp eller backstage, og blanding B helles i den. Gjennom den smale dysen under, dekanteres den svarte væsken ved å manipulere en stoppekran, på en slik måte at den drypper sakte. Gjennom den øvre munnen blir vannet separert slik at det ikke blir forurenset med restene av den svarte væsken.

- Filtrering

Hvis den flytende faste blandingen ikke kan dekanteres, som tilfellet er i det store flertallet av tiden og i daglige laboratorieoppgaver, brukes filtrering: den vanligste metoden for å separere heterogene blandinger. Dette er den våte versjonen av sikting.

Gå tilbake til blanding A fra forrige seksjon, anta at det svarte faste stoffet ikke viser mye affinitet for glass, slik at det ikke fester seg til det, og at det også forblir suspendert med partikler i forskjellige størrelser. Uansett hvor hardt du prøver å dekantere, vil noe av dette irriterende stoffet alltid gå inn i mottakskaret.

Dermed blir filtrering utført i stedet for dekantering. Siktet byttes mot et filterpapir med porer med forskjellige diametre. Vannet vil passere gjennom dette papiret og samtidig beholde det svarte faste stoffet.

Hvis du har tenkt å jobbe med det faste stoffet senere eller analysere det, vil filtreringen bli utført med en Buchner-trakt og et kitasat, med hvilket et vakuum blir påført inne i mottakerbeholderen. På denne måten forbedres filtreringsytelsen mens tørking (ikke kalsinering) av det faste stoffet på papiret. Følgende bilde viser en filtreringsprosess:

- Sentrifugering

Sentrifuge. Kilde: Matt Janicki via Flickr

Det er blandinger som er homogene med det blotte øye, men som faktisk er heterogene. Faste partikler er så små at tyngdekraften ikke trekker dem til bunnen, og filterpapir kan heller ikke beholde dem.

I disse tilfellene brukes sentrifugering, som takket være akselerasjonen opplever partiklene en kraft som skyver dem mot bunnen; akkurat som om tyngdekraften økte flere ganger. Resultatet er at en tofase-blanding (lignende B) oppnås, hvorfra supernatanten (den øverste delen) kan tas eller pipetteres.

Sentrifugering kjører konstant når du vil skille plasma fra blodprøver, eller fettinnholdet i melk.

referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. God vitenskap. (2019). Separasjon av blandinger. Gjenopprettet fra: godscience.com.au
3. Online Lab. (2012). Separasjon av blandinger ved bruk av forskjellige teknikker. Gjenopprettet fra: amrita.olabs.edu.in
4. Wikipedia. (2019). Separasjonsprosess. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
5. Parnia Mohammadi & Roberto Dimaliwat. (2013). Separerende blandinger. Gjenopprettet fra: teachengineering.org
6. Susana Morales Bernal. (SF). ENHET 3: Rene stoffer og blandinger. Gjenopprettet fra: classhistoria.com
7. Education Services Australia. (2013). År 7, enhet 1: Blanding og separering. Gjenopprettet fra: scienceweb.asta.edu.au