- שיטות עיקריות להפרדת תערובות הטרוגניות
- - הפרדה מגנטית
- - סובלימציה
- - גניבה
- תערובת נוזלית מוצקה
- תערובת נוזלית-נוזלית
- - סינון
- - צנטריפוגה
- הפניות
שיטות הפרדה של תערובות הטרוגניות הם אלה המבקשים להפריד כל הרכיבים או שלביה ללא צורך בכל תגובה כימית. הם מורכבים בדרך כלל מטכניקות מכניות המנצלות את ההבדל בתכונות הפיזיקליות של רכיבים כאלה.
תערובת של פירות, גבינות, זיתים ונתחי חזיר מציגה מגוון תכונות פיזיות; עם זאת, הסועד נשען על הטעמים והצבעים של רכיבים אלה כאשר הוא מפריד ביניהם באמצעות קיסם שיניים. תערובות אחרות ידרשו בהכרח והגיונית קריטריונים ועקרונות סלקטיביים יותר בעת הפרדתם.
ניתן להפריד תערובת הטרוגנית המורכבת ביותר ממרכיב אחד באמצעות מספר שלבים או שיטות. מקור: גבריאל בוליבר.
נניח את התערובת ההטרוגנית שלמעלה. במבט ראשון ניתן לראות שלמרות שזהו אותו שלב (גיאומטרי ומוצק), יש לו מרכיבים בצבעים וצורות שונות. המסננת הראשונה, בצבע כתום, מאפשרת לכוכב לעבור דרכה תוך שמירה על הדמויות האחרות. הדבר קורה גם עם המסננת השנייה ואוקטגון הטורקיז.
המנפות נפרדות על בסיס הצורות והגדלים של הדמויות. עם זאת, טכניקות אחרות יכולות להתבסס על צפיפות, תנודתיות, מסות מולקולריות, בנוסף לתכונות פיזיקליות אחרות של הרכיבים בכדי שיוכלו להפריד ביניהם.
שיטות עיקריות להפרדת תערובות הטרוגניות
- הפרדה מגנטית
בדוגמא לתערובת הגיאומטרית הוחל מסננת, שניתן להשתמש בה גם במסננת (כמו במטבחים), מסננת או מסננת. אם כל הדמויות קטנות מכדי שיישמרו על ידי המסננת, יש להשתמש בטכניקת הפרדה אחרת.
בהנחה שלכוכב הכתום יש את המאפיין להיות פרומגנטי, אז ניתן היה להסיר אותו באמצעות מגנט.
הפרדה מגנטית זו נלמדה בבתי ספר על ידי ערבוב של חול, גופרית או נסורת עם שבבי ברזל. התערובת הטרוגנית מבחינה חזותית: הצבע האפרפר כהה של השבבים מנוגד לסביבתם. עם זאת, כאשר מתקרבים למגנט, סדקי הברזל ינועו לכיוונו עד שהם נודדים אל מחוץ לחול.
באופן זה, שני המרכיבים של התערובת הראשונית מופרדים. טכניקה זו שימושית רק כאשר אחד המרכיבים הוא פרומגנטי בטמפרטורה בה מתרחשת ההפרדה.
- סובלימציה
אם יש דמות ריחנית למדי בתערובת הגיאומטרית או עם לחץ אדי גבוה במידה ניכרת, אז ניתן לסובלימציה על ידי הפעלת ואקום וחימום. בדרך זו, למשל, מתומן העליונה של מתומן הטורקיז "המוצק והפכפך"; כלומר הוא יעבור ממוצק לאדי.
הדוגמאות הנפוצות והמייצגות ביותר הן תערובות הטרוגניות עם יוד. כאשר הם מחוממים באטיות, חלק מהגבישים הסגולים השחורים יעלו עד אדים סגולים. גם הפרדה מגנטית וגם סובלימציה הן השיטות הכי פחות מקובלות. בתמונה הבאה תוכלו לראות תהליך סובלימציה (קרח יבש):
- גניבה
ניתן להשתמש ביישוב לשני סוגים של תערובות הטרוגניות. מקור: גבריאל בוליבר.
אם בדוגמה של התערובת הגיאומטרית חלק מהדמויות נשארו קבועות על המכולה, אזי אלה שמצליחים לנוע היו מופרדים. זה מה שמכונה גניבה. בתמונה העליונה מוצגות שתי תערובות מימיות: נוזל מוצק (A) ועוד נוזל נוזלי (B).
תערובת נוזלית מוצקה
במיכל של A יש לנו מוצק בתחתית, דבק חזק על פני הכוס (במקרה של כוס). אם ההדבקה שלו כזו, אז ניתן לשפוך או לשתול את הנוזל לכלי אחר ללא כל בעיה. ניתן לעשות את אותו הדבר במקרה בו המוצק האמור צפוף מאוד, ובזהירות, הגזרת מתבצעת באותו אופן.
תערובת נוזלית-נוזלית
עם זאת, במיכל B, הנוזל השחור, שאינו ניתן לחלוקה וצפוף יותר מהמים, נע אם התערובת מוטה; לפיכך, אם ננסה לצמצם אותה כמו קודם, הנוזל השחור יתנקז יחד עם המים. לאחר מכן משתמשים במשפך מפריד כדי לפתור בעיה זו.
המשפך האמור יש צורה של אגס, חלק עליון מוארך או מאחורי הבמה, ותערובת B. מוזגת לתוכו. דרך הזרבובית הצרה שלמטה, מנוזל הנוזל השחור על ידי מניפולציה של שעון עצר, באופן שהוא מטפטף לאט. ואז, דרך הפה העליון, מופרדים המים כך שהם לא מזוהמים בשאריות הנוזל השחור.
- סינון
אם לא ניתן לגזור את התערובת המוצקה הנוזלית, כפי שהיא מתרחשת ברוב המוחלט של הזמן ובמשימות מעבדה יומיות, נעשה שימוש בסינון: השיטה הנפוצה ביותר להפרדת תערובות הטרוגניות. זו הגרסה הרטובה של הסינון.
חוזרים לתערובת א 'מהסעיף הקודם, נניח שהמוצק השחור לא מגלה זיקה רבה לזכוכית, כך שהוא לא דבק בה, וגם נשאר תלוי בחלקיקים בגדלים שונים. לא משנה כמה תשתדלו לגזור, חלק מהמוצק המצמרר הזה תמיד ייכנס לכלי הקולט.
לפיכך, סינון מתבצע במקום גניבה. המסננת מחליפה נייר פילטר עם נקבוביות בקטרים שונים. המים יעברו דרך נייר זה ובו זמנית ישמרו על המוצק השחור.
אם אתה מתכוון לעבוד עם המוצק מאוחר יותר או לנתח אותו, אז הסינון ייעשה בעזרת משפך בוכנר וקיטאסאט, איתו יושם ואקום בתוך המיכל הקולט. בדרך זו משופרים את ביצועי הסינון תוך ייבוש (לא סידן) של המוצק שעל הנייר. התמונה הבאה מציגה תהליך סינון:
- צנטריפוגה
סַרכֶּזֶת. מקור: מאט ג'ניצקי דרך פליקר
ישנן תערובות שהן הומוגניות לעין בלתי מזוינת, אך למעשה הן הטרוגניות. חלקיקים מוצקים הם כה קטנים עד כי כוח הכבידה לא מושך אותם לתחתית, וגם נייר סינון אינו יכול להחזיק אותם.
במקרים אלה משתמשים בצנטריפוגה, שבעזרתה האצה החלקיקים חווים כוח הדוחף אותם לכיוון הקרקעית; ממש כאילו כוח הכבידה גדל מספר פעמים. התוצאה היא שמתקבלת תערובת דו-פאזית (בדומה ל- B), שממנה ניתן לקחת או לפטפט את הסופר-נפט (החלק העליון).
הצנטריפוגציה פועלת ללא הרף כאשר רוצים להפריד את הפלזמה מדגימות הדם, או את תכולת השומן של חלב.
הפניות
- וויטן, דייויס, פק וסטנלי. (2008). כִּימִיָה (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
- מדע טוב. (2019). הפרדת תערובות. התאושש מ: godscience.com.au
- מעבדה מקוונת (2012). הפרדת תערובות בטכניקות שונות. התאושש מ: amrita.olabs.edu.in
- ויקיפדיה. (2019). תהליך ההפרדה. התאושש מ: en.wikipedia.org
- פרניה מוחמד ורוברטו דימליאט. (2013). הפרדת תערובות. התאושש מ: teachengineering.org
- סוזנה מוראלס ברנאל. (sf). יחידה 3: חומרים טהורים ותערובות. התאושש מ: classhistoria.com
- שירותי חינוך אוסטרליה. (2013). שנה 7, יחידה 1: ערבוב והפרדה. התאושש מ: scienceweb.asta.edu.au