Le 9 più comuni tecniche di separazione di fusione
La scelta delle tecniche di separazione della miscela si basa sul tipo di miscela e sulla differenza delle proprietà chimiche dei componenti di una miscela (Amrita University e CDAC Mumbai, SF).
La maggior parte dei materiali nel nostro ambiente sono miscele di due o più componenti. Le miscele sono omogenee o eterogenee. Le miscele omogenee sono uniformi nella composizione, al contrario le miscele eterogenee non lo sono.
L'aria è una miscela omogenea e l'olio nell'acqua è una miscela eterogenea. Miscele omogenee ed eterogenee possono essere separate nei loro componenti con vari metodi fisici.
In una reazione chimica, è importante isolare il / i componente / i di interesse da tutti gli altri materiali in modo che possano essere ulteriormente caratterizzati.
Studi su sistemi biochimici, analisi ambientali, ricerca farmaceutica, queste e molte altre aree di ricerca richiedono metodi di separazione affidabili (Separating Mixtures, SF).
Le miscele si presentano in molte forme e fasi. Molti di questi possono essere separati, e il tipo di metodo di separazione dipende dal tipo di miscela che è.
Metodi comuni di separazione delle miscele
filtrazione
La filtrazione è un metodo utilizzato per separare le sostanze pure in miscele composte da particelle, alcune delle quali sono abbastanza grandi da essere catturate con un materiale poroso.
La dimensione delle particelle può variare notevolmente, dato il tipo di miscela. Ad esempio, l'acqua corrente è una miscela che contiene organismi biologici naturali come batteri, virus e protozoi.
Alcuni filtri per l'acqua possono filtrare i batteri, la cui lunghezza è dell'ordine di 1 micron. Altre miscele, come il terreno, hanno dimensioni di particelle relativamente grandi, che possono essere filtrate attraverso qualcosa come un filtro per il caffè.
decantazione
Quando è necessario separare le densità di due liquidi che sono immiscibili l'uno con l'altro, è possibile utilizzare questo metodo.
L'imbuto separatore aiuta a raccogliere separatamente i liquidi di traino. Nel caso dei solidi, i solidi più leggeri possono essere separati decantandoli in un mezzo acquoso quando entrambi i solidi non sono solubili. Quando soffia aria anche la separazione può essere effettuata con miscele molto leggere e pesanti.
sublimazione
È la proprietà fisica di alcune sostanze di passare direttamente dallo stato solido allo stato gassoso senza l'apparenza dello stato liquido.
Non tutte le sostanze hanno questa caratteristica. Se un componente di una miscela viene sublimato, questa proprietà può essere utilizzata per separarla dagli altri componenti della miscela.
Iodio (I 2 ), naftalene (C 10 H 8, palle di naftalene), ammonio cloruro (NH 4 Cl) e ghiaccio secco (CO 2 solido) sono sostanze sublimate (TECNICHE DI SEPARAZIONE FISICA, SF ).
evaporazione
L'evaporazione è una tecnica utilizzata per separare le miscele omogenee dove c'è uno o più solidi disciolti.
Questo metodo espelle i componenti liquidi dei componenti solidi. Il processo in genere comporta il riscaldamento della miscela fino a quando non rimane più liquido.
Prima di utilizzare questo metodo, la miscela deve contenere solo un componente liquido, a meno che non sia importante isolare i componenti liquidi.
Questo perché tutti i componenti liquidi evaporeranno nel tempo. Questo metodo è adatto per separare un solido solubile da un liquido.
In molte parti del mondo, il sale da cucina è ottenuto dall'evaporazione dell'acqua di mare. Il calore del processo viene dal sole (Fondazione CK-12, SF).
Distillazione semplice
La semplice distillazione è un metodo utilizzato per la separazione dei componenti di una miscela contenente due liquidi miscibili che bollono senza decomposizione e hanno una differenza sufficiente nei loro punti di ebollizione.
Il processo di distillazione comporta il riscaldamento di un liquido ai suoi punti di ebollizione e il trasferimento dei vapori nella parte fredda dell'apparato, quindi la condensazione dei vapori e la raccolta del liquido condensato in un contenitore.
In questo processo, quando la temperatura di un liquido aumenta, aumenta la pressione di vapore del liquido. Quando la pressione di vapore del liquido e la pressione atmosferica raggiungono lo stesso livello, il liquido passa al suo stato di vapore.
I vapori passano sopra la porzione riscaldata dell'apparato finché non vengono a contatto con la superficie fredda del condensatore raffreddato ad acqua.
Quando il vapore si raffredda, si condensa e passa attraverso il condensatore e viene raccolto in un ricevitore attraverso l'adattatore per vuoto.
Distillazione frazionata
Quando la differenza nei punti di ebollizione è vicina l'una all'altra e non molto, viene effettuata una distillazione dettagliata chiamata distillazione frazionata. È fatto in una colonna chiamata colonna di frazionamento.
La colonna di frazionamento consente la condensazione di diversi solventi a diverse temperature e restituisce la frazione della miscela al pallone.
La distillazione del petrolio viene effettuata nella colonna di frazionamento in diversi componenti in un ampio intervallo di temperature.
Le differenze del punto di fusione possono anche essere utilizzate allo stesso modo del punto di ebollizione nella separazione delle miscele.
Si formano gli iceberg che sono acqua dolce solidificata e si basano sulla depressione del fenomeno del punto di congelamento (Tutorvista.com, SF).
cromatografia
La cromatografia è una famiglia di tecniche di chimica analitica per la separazione delle miscele. Implica il passaggio del campione, una miscela contenente l'analita, nella "fase mobile", spesso in un flusso di solvente, attraverso la "fase stazionaria".
La fase stazionaria ritarda il passaggio dei componenti del campione. Quando i componenti passano attraverso il sistema a velocità diverse si separano nel tempo, come corridori in una maratona.
Idealmente, ogni componente ha un tempo caratteristico di passaggio attraverso il sistema. Questo è chiamato "tempo di ritenzione".
Un cromatografo prende una miscela chimica trasportata dal liquido o dal gas e la separa nei suoi componenti come risultato delle distribuzioni differenziali dei soluti mentre fluiscono intorno o sopra una fase liquida o solida stazionaria.
Varie tecniche per la separazione di miscele complesse si basano sulle affinità differenziali di sostanze per un mezzo di trasporto gassoso o liquido e per un mezzo adsorbente stazionario attraverso il quale passano. Come gel di carta, gelatina o magnesio silicato (Separation Techniques, SF).
centrifugazione
Nella centrifugazione, un liquido viene fatto girare così velocemente che le particelle si separano. Le differenze di densità fanno sì che le particelle più pesanti si depositino sul fondo e le particelle più leggere si accumulino nella parte superiore.
I medici separano i campioni di sangue per l'analisi (studio) usando una centrifuga (Kindersley, 2007).
Separazione magnetica
Elettroliti e non elettroliti, sostanze magnetiche e non magnetiche possono essere separati da questa tecnica di separazione usando campo elettrico o campo magnetico.
