9 NAJBEŽNEJŠÍCH TECHNÍK SEPARÁCIE ZMESÍ - CHÉMIA - 2026

Výber techník separácie zmesi je založený na type zmesi a rozdielu v chemických vlastnostiach zložiek zmesi (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).

Väčšina materiálov v našom prostredí sú zmesi dvoch alebo viacerých zložiek. Zmesi sú homogénne alebo heterogénne. Homogénne zmesi majú rovnaké zloženie, naopak heterogénne zmesi nie sú.

Vzduch je homogénna zmes a olej vo vode je heterogénna zmes. Homogénne a heterogénne zmesi sa môžu rozdeliť na svoje zložky rôznymi fyzikálnymi metódami.

Pri chemickej reakcii je dôležité izolovať predmetnú zložku (zložky) od všetkých ostatných materiálov, aby sa dali ďalej charakterizovať.

Štúdie biochemických systémov, environmentálne analýzy, farmaceutický výskum, tieto a mnohé ďalšie oblasti výskumu vyžadujú spoľahlivé metódy separácie (Separating Mixments, SF).

Zmesi prichádzajú v mnohých formách a fázach. Väčšinu z nich je možné separovať a typ separačnej metódy závisí od typu zmesi.

Bežné metódy oddeľovania zmesí

filtrácia

Filtrácia je metóda používaná na oddelenie čistých látok do zmesí zložených z častíc, z ktorých niektoré sú dostatočne veľké na to, aby sa zachytili pórovitým materiálom.

Veľkosť častíc sa môže značne meniť v závislosti od typu zmesi. Napríklad prúdová voda je zmes, ktorá obsahuje prírodné biologické organizmy, ako sú baktérie, vírusy a protozoá.

Niektoré vodné filtre môžu filtrovať baktérie, ktorých dĺžka je rádovo 1 mikrón. Iné zmesi, ako je pôda, majú relatívne veľké veľkosti častíc, ktoré sa môžu filtrovať cez niečo ako kávový filter.

dekantácia

Ak sa majú oddeliť hustoty dvoch navzájom nemiešateľných kvapalín, môže sa použiť táto metóda.

Oddeľovací lievik pomáha zhromažďovať kvapaliny prívesu osobitne. V prípade tuhých látok sa ľahšie tuhé látky môžu oddeliť dekantáciou vo vodnom médiu, keď obidve tuhé látky nie sú rozpustné. Pri fúkaní vzduchu je možné separáciu vykonať aj pomocou veľmi ľahkých a ťažkých pevných zmesí.

sublimácie

Fyzikálnou vlastnosťou niektorých látok je prechod z pevného stavu do plynného stavu bez vzniku tekutého stavu.

Nie všetky látky majú túto vlastnosť. Ak je jedna zložka zmesi sublimovaná, táto vlastnosť sa môže použiť na jej oddelenie od ostatných zložiek zmesi.

Jód (I ₂ ), naftalénu (C ₁₀ H ₈ , naftalénové guličky), chlorid amónny (NH ₄ Cl) a suchého ľadu ( pevný CO ₂ ), sú niektoré látky, ktoré sublimovať (fyzikálne separačné techniky, SF ).

vyparovanie

Odparovanie je technika používaná na oddelenie homogénnych zmesí, v ktorých je jedna alebo viac rozpustených látok.

Tento spôsob vylučuje tekuté zložky z pevných zložiek. Tento proces typicky zahrieva zmes, až kým nezostane už žiadna tekutina.

Pred použitím tejto metódy by zmes mala obsahovať iba jednu tekutú zložku, pokiaľ nie je dôležité izolovať tekuté zložky.

Dôvodom je, že sa všetky kvapalné zložky časom odparia. Tento spôsob je vhodný na oddelenie rozpustnej tuhej látky od kvapaliny.

V mnohých častiach sveta sa stolová soľ získava odparovaním morskej vody. Teplo v tomto procese pochádza zo slnka (CK-12 Foundation, SF).

Jednoduchá destilácia

Jednoduchá destilácia je metóda používaná na oddelenie zložiek zmesi, ktorá obsahuje dve miešateľné kvapaliny, ktoré vrú bez rozkladu a majú dostatočný rozdiel v ich teplotách varu.

Destilačný proces zahŕňa zahrievanie kvapaliny na jej teplotu varu a prenos pár do studenej časti zariadenia, potom kondenzáciu pár a zhromažďovanie kondenzovanej kvapaliny do nádoby.

V tomto procese, keď teplota kvapaliny stúpa, tlak pary kvapaliny stúpa. Keď tlak pary kvapaliny a atmosférický tlak dosiahne rovnakú úroveň, kvapalina sa zmení na svoj stav pary.

Výpary prechádzajú cez zahrievanú časť zariadenia, až kým neprichádzajú do styku s chladným povrchom vodou chladeného kondenzátora.

Keď sa para ochladí, kondenzuje a prechádza kondenzátorom a zhromažďuje sa v prijímači cez vákuový adaptér.

Frakčná destilácia

Ak je rozdiel v bodoch varu blízko seba a nie príliš veľký, vykoná sa podrobná destilácia, ktorá sa nazýva frakčnou destiláciou. Uskutočňuje sa v kolóne nazývanej frakcionačná kolóna.

Frakcionačná kolóna umožňuje kondenzáciu rôznych rozpúšťadiel pri rôznych teplotách a vracia frakciu zmesi do banky.

Destilácia ropy sa uskutočňuje vo viaczložkovej frakcionačnej kolóne pri širokom rozmedzí teplôt.

Rozdiely v teplote topenia sa môžu v separačných zmesiach použiť rovnako ako teplota varu.

Vznikajú ľadovce, ktoré sú stuženou sladkou vodou a sú založené na útlme javu bodu tuhnutia (Tutorvista.com, SF).

chromatografie

Chromatografia je skupina analytických chemických metód na separáciu zmesí. Zahŕňa prechod vzorky, zmesi obsahujúcej analyt, v „mobilnej fáze“, často v prúde rozpúšťadla, cez „stacionárnu fázu“.

Stacionárna fáza oneskoruje priechod komponentov vzorky. Keď komponenty prechádzajú systémom rôznymi rýchlosťami, sú časovo oddelené, napríklad bežci v maratóne.

V ideálnom prípade má každý komponent charakteristický čas na to, aby prešiel systémom. Toto je známe ako „retenčný čas“.

Chromatograf berie chemickú zmes prenášanú kvapalinou alebo plynom a rozdeľuje ju na jej komponenty v dôsledku rozdielov v rozdelení rozpustených látok, keď tečú okolo alebo cez stacionárnu pevnú alebo kvapalnú fázu.

Rôzne techniky separácie komplexných zmesí sú založené na rozdielových afinitách látok pre plynné alebo kvapalné mobilné médium a pre stacionárne adsorbčné médium, ktorým prechádzajú. Ako je napríklad papier, želatína alebo silikátový gél horečnatý (Separation Techniques, SF).

odstreďovanie

Pri odstredení sa kvapalina odstredí tak rýchlo, že sa častice oddelia. Rozdiely v hustote spôsobujú, že ťažšie častice klesajú na dno a ľahšie častice sa hromadí na vrchu.

Lekári odoberajú vzorky krvi na analýzu (štúdiu) pomocou odstredivky (Kindersley, 2007).

Magnetická separácia

Elektrolyty a neelektrolyty, magnetické a nemagnetické látky sa môžu separovať touto separačnou technikou pomocou elektrického poľa alebo magnetického poľa.

Referencie

1. Amrita University a CDAC Mumbai. (SF). Separácia zmesí pomocou rôznych techník. Prevzaté z amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
2. Nadácia CK-12. (SF). Metódy separácie zmesí. Prevzaté zo stránky ck12.org ck12.org
3. Kindersley, D. (2007). ODDELENIE ZMESI. Prevzaté zo stránky factmonster factmonster.com
4. TECHNIKY FYZICKEJ ODDELENIA. (SF). Prevzaté z ccri.edu ccri.edu
5. Oddeľovacie zmesi. (SF). Prevzaté z webu eschooltoday.com
6. Separačné techniky. (SF). Prevzaté z kentchemistry kentchemistry.com