DEKANTÁCIA: KONCEPT, PRÍKLADY A TYPY - CHÉMIA - 2026

Dekantácia je postup slúži k oddeleniu heterogénna zmes, a to najmä tie, ktoré sú pevné, kvapalné alebo kvapalina-kvapalina. Vyskytuje sa v dôsledku rozdielu v hustotách medzi zložkami zmesi, čo spôsobuje, že menej hustá látka sa nachádza na vrchu, zatiaľ čo hustejšia látka na dne.

K zmesi tuhých látok a kvapalín dochádza, keď je tuhá látka nerozpustná v kvapaline a priľne na dne nádoby. Na druhej strane, miešanie kvapalina-kvapalina vzniká, keď nie je možné zmiešať dve kvapaliny. Toto sa pozoruje vo vzhľade dvoch vrstiev alebo fáz, pričom spodná je tou, ktorá zodpovedá najhustejšej tekutine.

Dekantačný proces na oddelenie heterogénnej zmesi tuhá látka - kvapalina. Používajú sa kadičky

Zmes tuhá látka-kvapalina sa dekantuje pomocou gravitácie a naklápania nádoby, pričom je potrebné dbať na to, aby kvapalina vytiekla, zatiaľ čo tuhá látka zostane prilepená na vnútorných stenách nádoby. Zmes kvapalina-kvapalina sa dekantuje pomocou oddeľovacieho lievika.

Dekantácia je lacná metóda separácie, pretože obvykle nepoužíva veľa činidiel a v mnohých prípadoch sa môže vykonať ručne, bez potreby vybavenia.

Koncept vyrovnania

Dekantácia je technika na oddelenie dvojfázových zmesí: pevná látka-kvapalina alebo kvapalina-kvapalina. V prípade zmesí kvapalina-pevná látka je životaschopná iba vtedy, ak pevná látka zostáva pevne prilepená na vnútorných stenách nádoby. Jednoducho nalejte tekutinu do inej nádoby, aby bola dekantácia pripravená.

V prípade zmesi kvapalina-kvapalina môže byť dekantovaná, keď sú obe kvapaliny viditeľne rozlíšené. Oddeľovací lievik sa používa pre veľké objemy.

Dekantácia je pravdepodobne najrobustnejšou separačnou technikou a funguje dobre pre jednoduché zmesi.

Druhy dekantácie

Skúmavky

Skúmavky sa používajú na dekantáciu, keď sú objemy zmesí malé. Počas dekantácie sa odporúča, aby skúmavky umiestnené v stojane mali uhol sklonu približne 45 °.

Sklon rúrok uľahčuje separáciu kvapalných fáz, pretože zabraňuje rušeniu pohybu kvapalín, keď sú separované v počiatočnej fáze dekantácie. Menej hustá tekutina sa dá odstrániť pomocou Pasteurovej pipety.

kadičky

Dekantačný postup je v podstate rovnaký ako postup použitý pri testovacích skúmavkách. Objem je však väčší a nenakláňa sa o 45 °. Čas usadzovania je zvyčajne dlhý, aby sa dosiahlo najlepšie možné oddelenie kvapalín.

Najťažšia vec je zhromažďovanie menej hustej kvapaliny. Z tohto dôvodu sa odporúča naliať tekutinu pomocou sklenenej tyčinky ako vodidla, aby nedošlo k strate jej časti. Na tomto obrázku vidíte, ako sa tento typ usadzovania uskutočňuje:

Oddeľovací lievik

Vyrovnanie pomocou lievika

Tento typ skleneného lievika je hruškovitého tvaru. Na dolnom konci má rúrku vybavenú kľúčom, ktorý sa používa na riadenie výstupu tekutín cez ňu. Medzitým má na druhom konci drvené sklenené ústie, ktoré je hermeticky spojené so sklenenou zátkou.

Kvapalná zmes sa vloží do trepacej nálevky a dôkladne sa premieša. Lievik sa potom pripojí k univerzálnej opore a nechá sa usadiť, aby došlo k usadeniu.

Keď sa kvapaliny, ktoré sa nedajú zmiešať, oddelili, kohútik sa otvoril, aby sa zachytila ​​hustejšia tekutina nachádzajúca sa na dne oddeľovacieho lievika. Nakoniec sa kohútik uzavrie, takže menej hustá tekutina zostáva v lieviku, ktorý sa odstráni ústami lievika.

Nasledujúci obrázok ukazuje, ako je oddeľovací kohútik oddeľovacieho lievika otvorený a hustejšia tekutina začína padať do Erlenmeyerovej banky. Vodovodný kohútik zostane otvorený, až kým táto kvapalina úplne neklesne, pričom v lieviku zostane iba horná, menej hustá kvapalina, ktorá sa následne vyprázdni:

odstreďovanie

Centrifugácia je technika používaná na skrátenie času potrebného na usadzovanie. Vďaka tomu sa zvyšuje gravitačná sila pôsobiaca na častice v suspenzii.

Centrifugácia sa používa na oddelenie suspendovaných častíc na základe ich veľkosti a tvaru, ako aj hustoty a viskozity média, okrem rýchlosti odstreďovania. Čím vyššia je hustota a veľkosť častíc, tým je ľahšia sedimentácia.

Centrifugácia sa bežne používa v klinických laboratóriách na získanie krvnej plazmy sedimentáciou erytrocytov, leukocytov a krvných doštičiek.

Tento obrázok zobrazuje skúmavky so sedimentmi umiestnenými v odstredivom zariadení:

Potom sa stroj na niekoľko sekúnd otáča (odstreďovanie):

Potom sa odoberú skúmavky a pozoruje sa, že sedimenty klesli na dno skúmaviek. Toto sa nazýva dekantácia odstredením:

Príklady dekantácie

Separácia oleja a vody

Jedným z najbežnejších príkladov usadenia je oddelenie vody a oleja. Tento spôsob sa zvyčajne používa na oddelenie lipidov, ktoré sú suspendované na povrchu vody. Tento proces sa zvyčajne uskutočňuje pomocou oddeľovacieho lievika.

Počas procesu výroby a rafinácie octu z rastlinného materiálu je bežné používať proces dekantácie na odstránenie ťažších tukov pochádzajúcich zo suroviny.

Ťažba ropy

V procese ťažby ropy z morských zdrojov sa bežne používa proces dekantácie.

K tomu dôjde, keď sa uhľovodík zmieša s morskou vodou a musí sa dekantovať. Olej je hustejší ako voda, preto sa po jeho oddelení skladuje. Kým prebytočná voda sa vracia do oceánu.

Výroba masla

Nehomogenizované plnotučné mlieko sa umiestni do zakrytej nádoby a chladí sa na 24 hodín, aby sa vytvorila smotana alebo mliečny krém. Toto sa umiestni na povrch mlieka, pretože má nižšiu hustotu. Ťažký krém alebo krém možno odstrániť odstredením.

Môže sa tiež získať umiestnením priehľadnej skúmavky na dno nádoby obsahujúcej mlieko a odstredené mlieko sa odstráni postupom sifónu, pričom krém zostane na dne nádoby. Potom sa mliečna smotana spracuje na rôzne druhy masla.

Dekantovanie vína

Dekantácia vína. Zdroj: suksim

Víno vytvára počas fermentácie sediment, ktorý mu dodáva nepríjemnú chuť. Z tohto dôvodu sa víno dekantuje, aby sa odstránil sediment tvorený kryštálmi solí kyseliny vínnej. Víno sa pred podávaním dekantuje v sklenenej nádobe s veľmi dlhým a úzkym hrdlom.

Príprava štiav

Pri príprave štiav získaných z ovocia bohatého na vlákninu je bežné vidieť, ako sa pevný materiál klesá na dno nádoby, zatiaľ čo tekutina zostáva suspendovaná na vrchu.

Folch-Pi metóda

Ide o techniku, ktorá sa v laboratóriách biochémie a chémie bežne používa na extrakciu lipidov z rôznych typov tkanív. Tkanivá sa umiestnia do roztoku pozostávajúceho zo zmesi dvoch objemov chloroformu a metanolu.

Prípravok sa umiestni do oddeľovacieho lievika a dôkladne sa pretrepáva, čo umožňuje usadiť sa, aby došlo k dekantácii. Chloroform (apolárnou) má hustotu 1,48 g / cm ³ , a metanolu (polárne) o hustote 0,81 g / cm ³ , takže sú kvapaliny, ktoré nemožno miešať.

Chloroform v usadenine sa nachádza na spodku oddeľovacieho lievika a obsahuje tuky, ktoré sa v ňom rozpúšťajú, pretože chloroform je nepolárna kvapalina.

Odstraňovanie ortuti z vody

Pri ťažbe niektorých kovov, napríklad zlata, sa používa ortuť, ktorá sa stáva veľmi nebezpečnou kontaminantou vody. Ortuť sa môže z vody odstrániť dekantáciou.

Sušenie organických kvapalín

Tieto kvapaliny môžu obsahovať značné množstvo vody, ktorá vyžaduje ich likvidáciu. Aby sa to dosiahlo, k organickým tekutinám sa pridá vysúšadlo a potom sa vysúšadlo s obsahom vody oddelí od organickej kvapaliny.

Separácia odpadových vôd

Počas procesu filtrácie a čistenia vody sa uskutočňuje dekantácia, pri ktorej sa špinavá voda oddelí od čistej vody.

Je to možné vďaka skutočnosti, že znečistené vody sú hustejšie ako čisté vody, a to kvôli množstvu látok, ktoré obsahujú. Prvým krokom filtrácie odpadovej vody je teda usadzovanie.

Separácia glycerínu a bionafty

Glycerín je vedľajší produkt získavania palív získaných zo živočíšnych alebo rastlinných olejov a tukov, napríklad z bionafty.

Aby sa bionafta mohla používať v čistom stave, je potrebné ju dekantovať od glycerínu, ktorý sa z nej odvodzuje. Tento proces je jednoduchý, pretože bionafta (s nižšou hustotou) bude vždy ležať na glyceríne.

Referencie

1. Helmenstine, Todd. (25. novembra 2019). Definícia dekantácie v chémii. Získané z: thinkco.com
2. Vedanta. (SF). Dekantácia. Obnovené z: vedantu.com
3. Draw Ana Haro García. (SF). Maslo. Získané z: lechepuleva.es
4. Thermo Fisher Scientific. (2019). Teória odstredenia. Získané z: fishersci.se
5. Wikipedia. (2019). Dekantácia. Obnovené z: en.wikipedia.org