Kaedah Pemisahan Gabungan Homogen dan Heterogen



Tahu kaedah pemisahan campuran homogen dan heterogen Ia mungkin perlu dalam industri, di makmal atau di rumah, untuk menggunakan satu atau lebih komponen yang membentuk campuran ini. Untuk dapat memisahkan campuran satu atau lebih proses diperlukan, di mana ia boleh membawa mereka ke komponen asli mereka.

Kaedah yang mencukupi untuk memisahkan komponen campuran akan bergantung sepenuhnya kepada fasa di mana ia terletak (dengan penekanan lebih lanjut mengenai terperinci ini jika campuran adalah homogen), tahap homogeniti yang dimilikinya dan juga sifat sebatian yang borang.

Secara semulajadi terdapat dua jenis campuran yang boleh dibentuk antara dua atau lebih bahan kimia: homogen, di mana komponen-komponennya diedarkan secara seragam; dan heterogen, di mana komponen campuran tidak dalam pengedaran seragam, atau mempunyai kawasan setempat dengan sifat yang berbeza.

Perbezaan terbesar di antara campuran ini ialah, manakala dua sampel penyelesaian homogen akan sama dalam kepekatan komponennya, dua sampel yang satu heterogen tidak akan sama..

Beberapa proses kompleks seperti penyulingan, pembekuan pecahan dan penyejatan - membolehkan kita menggunakan cara yang lebih berkesan daripada daya mekanikal untuk mencapai jumlah pemisahan komponen kerana titik lebur mereka, titik didih dan sifat intrinsik lain bagi setiap spesies yang terlibat..

Indeks

  • 1 Kaedah pemisahan campuran homogen
    • 1.1 Penyulingan
    • 1.2 Kromatografi
    • 1.3 Penyejatan
    • 1.4 Pemendakan
    • 1.5 Recrystallization
  • 2 Kaedah pemisahan campuran heterogen
    • 2.1 Pengeringan
    • 2.2 Pengekstrakan
    • 2.3 Penapisan
  • 3 Rujukan

Kaedah pemisahan campuran homogen

Kaedah pemisahan yang digunakan untuk campuran homogen lebih kompleks daripada yang digunakan untuk memisahkan antara heterogen.

Ini berlaku kerana penggunaan mudah mekanikal mekanikal tidak mencukupi untuk melepaskan zarah, cecair atau gas yang dikaitkan dengan cecair atau gas yang lain, jadi ciri-ciri individu lain yang boleh dieksploitasi harus diambil kira: kelarutan, polariti dan titik didih dan pemecahan. 

Penyulingan

Penyulingan adalah kaedah pemurnian cecair par excellence, yang berdasarkan pemisahan komponen campuran cecair oleh mendidih terpilih dan pemeluwapan.

Penyulingan boleh dilakukan untuk mencapai pemisahan lengkap komponen, atau untuk mencapai pemisahan separa yang meningkatkan kepekatan beberapa komponen yang dikehendaki.

Teknik ini mengambil kesempatan daripada perbezaan volatilitas antara komponen campuran untuk membawa suhu sistem ke julat mendidih terendah antara komponen, memisahkan komponen pertama dari campuran, dan seterusnya sehingga hasil yang diinginkan telah diperolehi..

Terdapat banyak jenis penyulingan, antaranya adalah penyulingan mudah, pecahan, dengan stim, vakum dan lain-lain.

Yang terakhir dilakukan apabila sebatian mempunyai titik didih yang sangat tinggi, jadi lebih baik untuk mengurangkan tekanan sistem supaya titik ini lebih mudah dicapai pada suhu yang lebih rendah.

Kromatografi

Chromatography adalah teknik yang digunakan dalam makmal untuk pemisahan campuran. Campuran (atau "analit") larut dalam bendalir yang dipanggil "fasa bergerak", yang mempunyai fungsi membawa melalui struktur yang mempunyai nama "fasa pegun".

Sebagai sebatian individu perjalanan campuran pada kelajuan yang berbeza melalui fasa pegun, campuran adalah komponen berasingan semasa proses ini, sehingga memungkinkan untuk menentukan kadar setiap komponen campuran (jika ini adalah bertujuan) atau hanya untuk membersihkan analit.

Kromatogram yang diperolehi digunakan untuk mentafsirkan hasil atau perkembangan proses pemisahan, memerhatikan corak-corak yang dicatatkan di dalamnya untuk mengenali komponen mana yang dipisahkan dan dalam perkadaran.

Peralatan yang digunakan untuk proses ini dipanggil kromatografi, dan terdapat teknik-teknik dalam gas dan cecair, yang menunjukkan bahawa ia boleh dilakukan dalam lajur atau dalam bentuk planar..

Penyejatan

Penyejatan adalah teknik pengewapan, yang berlaku pada permukaan cecair ketika melewati fasa gas.

Proses ini adalah berdasarkan kepada penggunaan tenaga kepada campuran cecair, yang dipanaskan ke takat didih ekstrak cecair (biasanya air), selepas itu ini dicapai komponen berasingan campuran.

Selepas komponen ini dibebaskan dari campuran, ia akan berkurang dalam suhu kerana kesan yang dinamakan penyejatan penyejatannya.

Pemendakan

Pemendakan bertujuan untuk pembentukan pepejal dalam penyelesaian; sebenarnya, apabila zarah pepejal terbentuk dalam larutan cair, ia dipanggil "mendakan".

Pemendakan boleh dilakukan dengan menambah bahan pencemar kepada sampel, yang mempromosikan pembentukan endapan di bahagian bawah larutan. Pada masa yang lain ini berlaku sebagai kesan sampingan tindak balas kimia antara dua sebatian.

Dalam kes pepejal, terdapat penuaan haba logam, yang merupakan rawatan yang menyebabkan pemendapan fasa metastabil dalam aloi. Ini mewakili kekotoran yang mengeras bahan dan mencegah kecacatan dalam rangkaian kristalnya.

Proses ini digunakan terutamanya dalam pengeluaran pigmen, dalam penghapusan garam dari air, dalam rawatan air dan dalam beberapa analisis kualitatif anorganik..

Pembentukan semula

Pembentukan semula adalah teknik pembersihan kimia yang membolehkan pengekstrakan komponen yang tidak diingini (yang dibubarkan dalam jumlah kecil) bahan yang dikehendaki, biasanya larutan cecair..

Teknik ini terdiri daripada pembubaran campuran yang dipersoalkan dalam pelarut, yang menjana penyelesaian tepu. Penyelesaian ini dibenarkan untuk menyejukkan, selepas itu kelarutan sebatian dalam penyelesaian akan berkurangan.

Akhirnya, sebatian yang dikehendaki akan membentuk kristal pepejal, meninggalkan kekotoran dalam larutan dan boleh diekstrak untuk kegunaan masa depan.

Ketulenan mendakan kristal dapat ditingkatkan dengan melewati bahan ini melalui proses lagi dan lagi, menghilangkan kekotoran yang lebih banyak dan meningkatkan kepekatan kristal senyawa yang dikehendaki.

Kaedah pemisahan campuran heterogen

Pengeringan

Proses ini melibatkan pemindahan jisim untuk mengeluarkan air atau pelarut lain dari pepejal atau cecair, dan mewakili proses yang sama dalam industri sebelum menyimpan produk untuk pengangkutan atau penjualan.

Ia berlaku kebanyakannya dengan penggunaan sumber haba dan aliran udara atau pergerakan padat basah untuk memisahkan cecair secara berkesan daripadanya.

Terdapat beberapa kaedah pengeringan, antaranya ialah:

- Pengeringan dengan hubungan tidak langsung, yang dilakukan, misalnya, melalui dinding panas.

- Pengeringan langsung, melalui udara dan perolakan.

- Pengeringan dielektrik, yang menggunakan radiofrequency atau microwave.

- Membekukan pengeringan, yang menyebabkan pelarut menjadi sublimasi dari fasa pepejal beku.

- Pengeringan superkritikal, yang menggunakan stim panas supaya mendidih air di tengah.

Pengeringan bukan hanya dilakukan dengan menggunakan haba, kerana ia juga boleh berlaku melalui saluran udara panas atau secara semula jadi melalui pemindahan massa.

Contoh terakhir ini menjelaskan mengapa objek lembap kering di bawah sinar matahari tanpa perlu membawanya ke suhu mendidih air.

Pengekstrakan

Pengekstrakan adalah proses yang terdiri dari pemisahan bahan dari fasa yang diberikan kepada yang lain, dapat menjadi jenis padat-padat atau cair-cair.

Ia adalah berdasarkan kepada hakmilik kebolehcampuran dan / atau kelarutan relatif, menggunakan tiga bahan yang berinteraksi dalam proses: bahan larut, persekitaran di mana bahan larut (biasanya air) dan pelarut organik adalah.

Untuk menjalankan jenis pengekstrakan yang paling biasa, iaitu pengekstrakan cecair-cecair, kita mempunyai penyelesaian berair yang diinginkan untuk dipisahkan, yang mana pelarut organik digunakan untuk merangkap sebatian terlarut di dalam air dan menangkap, membubarkannya dalam bahan baru ini dan meninggalkan air yang miskin dalam larutan pada akhir proses.

Dalam kes pengekstrakan pepejal-pepejal, ini biasanya dilakukan berdasarkan kutub analit, dengan meluluskan pelarut kutub yang menangkap bahan larut yang paling polar dan membuang bukan kutub, dengan itu memisahkan campuran berkesan.

Penapisan

Merupakan satu proses pemisahan pepejal yang mudah dari cecair atau gas. Penapisan adalah satu set operasi mekanikal, fizikal atau biologi yang menambah medium penapis antara pepejal dan bendalir.

Ini mewujudkan ruang yang hanya dapat menyampaikan cecair (kini dikenali sebagai penapisan) manakala pepejal kekal terperangkap dalam medium yang hendak digunakan atau dijual, kerana ingin penganalisis.

Penapisan adalah operasi fizikal dan boleh digunakan dalam pelbagai cara: penapis permukaan digunakan, yang merupakan skrin padat yang merangkap zarah pepejal dengan atau tanpa bantuan kertas penapis; atau penapis kedalaman, yang merupakan bahan berbutir yang mengekalkan zarah sementara cecair atau gas melaluinya.

Kelebihan penapis permukaan adalah bahawa ia membenarkan sisa pepejal dikumpulkan utuh, tetapi penapis kedalaman kurang terdedah kepada penyumbatan kerana kawasan permukaan yang lebih besar di mana sisa itu ditangkap..

Rujukan

  1. Wikipedia. (s.f.). Proses Pengasingan. Diperolehi daripada wikipedia.org
  2. ThoughtCo. (s.f.). Perbezaan Antara Campuran Heterogen dan Homogen. Diambil dari thoughtco.com
  3. BBC (s.f.). Mengasingkan Campuran. Diperolehi daripada bbc.co.uk
  4. Lumen (s.f.). Kaedah untuk Mengasingkan Campuran. Diperolehi daripada courses.lumenlearning.com
  5. PDA (s.f.). Sifat-sifat Campuran Heterogen dan Campuran Homogen. Diperolehi daripada fl-pda.org