METODER TIL ADSKILLELSE AF HETEROGENE BLANDINGER - KEMI - 2025

De metoder til adskillelse af heterogene blandinger er dem, der søger at adskille hver af dens komponenter eller faser uden behov for nogen kemisk reaktion. De består normalt af mekaniske teknikker, der drager fordel af forskellen i de fysiske egenskaber ved sådanne komponenter.

En blanding af frugter, ost, oliven og skinke udviser en række fysiske egenskaber; spisestuen er dog afhængig af disse ingrediensers smag og farver, når de adskilles ved hjælp af en tandstikker. Andre blandinger kræver nødvendigvis og logisk mere selektive kriterier og principper, når de adskilles.

En heterogen blanding bestående af mere end en komponent kan separeres ved flere trin eller fremgangsmåder. Kilde: Gabriel Bolívar.

Antag den heterogene blanding ovenfor. Ved første øjekast kan det ses, at det, selv om det er den samme fase (geometrisk og solidt), har komponenter i forskellige farver og former. Den første sigte, orange i farve, gør det muligt for stjernen at passere gennem den, samtidig med at de andre figurer bevares. Tilsvarende sker med den anden sigte og den turkise ottekant.

Siverne adskiller sig ud fra figurernes form og størrelse. Andre teknikker kan imidlertid være baseret på densiteter, flygtigheder, molekylmasser ud over andre fysiske egenskaber af komponenterne for at være i stand til at adskille dem.

Hovedmetoder til adskillelse af heterogene blandinger

- Magnetisk adskillelse

I eksemplet med den geometriske blanding blev der anvendt en sigte, til hvilken der også kan anvendes en sil (såsom i køkkener), en sigte eller en sigte. Hvis alle figurer er for små til at blive tilbageholdt af sigten, skal der anvendes en anden adskillelsesteknik.

Hvis man antager, at den orange stjerne havde egenskaben ved at være ferromagnetisk, kunne den fjernes ved hjælp af en magnet.

Denne magnetiske adskillelse er blevet undervist i skoler ved at blande sand, svovl eller savsmuld med jernspån. Blandingen er visuelt heterogen: chipsens mørkegrå farve står i kontrast til deres omgivelser. Når en magnet nærmer sig, vil jernspånerne imidlertid bevæge sig mod den, indtil de vandrer ud af sandet.

På denne måde adskilles de to komponenter i den indledende blanding. Denne teknik er kun nyttig, når en af ​​komponenterne er ferromagnetisk ved den temperatur, hvor adskillelsen finder sted.

- Sublimering

Hvis der er en temmelig duftende figur i den geometriske blanding eller med et betydeligt højt damptryk, kan det sublimeres ved at anvende et vakuum og opvarme. På denne måde for eksempel sublimerer den "solide og flygtige" turkise octagon; det vil sige, at det går fra fast stof til damp.

De mest almindelige og repræsentative eksempler er heterogene blandinger med jod. Når de langsomt opvarmes, sublimerer nogle af de sort-lilla krystaller til lilla dampe. Både magnetisk adskillelse og sublimering er de mindst konventionelt anvendte metoder. I det følgende billede kan du se en sublimeringsproces (tøris):

- Dekantering

Nedbrydning kan bruges til to typer heterogene blandinger. Kilde: Gabriel Bolívar.

Hvis i eksemplet med den geometriske blanding nogle af figurerne var forblevet fast på containeren, ville de, der formår at bevæge sig, blive adskilt. Dette er, hvad der kaldes dekantering. I det øverste billede vises to vandige blandinger: et flydende fast stof (A) og en anden væskeformig væske (B).

Flydende-fast blanding

I beholderen til A har vi et fast stof i bunden, stærkt klæbet til overfladen af ​​glasset (i tilfælde af et bægerglas). Hvis dens vedhæftning er sådan, kan væsken hældes eller dekanteres i en anden beholder uden problemer. Det samme kan gøres i det tilfælde, hvor det faste stof er meget tæt, og dekanteringen omhyggeligt udføres på samme måde.

Flydende-væske-blanding

I beholderen med B bevæger den sorte væske, ikke blandbar og tættere end vand, sig, hvis blandingen vippes; Derfor, hvis vi prøver at dekantere det som før, vil den sorte væske også dræne sammen med vandet. Derefter bruges en skilletragt til at løse dette problem.

Denne tragt har form som en pære, en langstrakt top eller en bagside, og blandingen B. hældes i den. Gennem den smalle dyse nedenfor dekanteres den sorte væske ved at manipulere en stopcock, så den drypper langsomt. Derefter adskilles vandet gennem den øvre munding, så det ikke forurenes med de sorte væskerester.

- Filtrering

Hvis den flydende, faste blanding ikke kan dekanteres, som den sker i langt størstedelen af ​​tiden og i daglige laboratorieopgaver, anvendes filtrering: den mest almindelige metode til at adskille heterogene blandinger. Dette er den våde version af sigtning.

Vender vi tilbage til blanding A fra det foregående afsnit, antages det, at det sorte faste stof ikke udviser meget affinitet for glas, så det ikke klæber til det og forbliver suspenderet med partikler i forskellige størrelser. Ligegyldigt hvor hårdt du prøver at dekantere, vil noget af dette irriterende fast stof altid gå ind i modtagerfartøjet.

Således udføres filtrering i stedet for dekantering. Sigten byttes til et filterpapir med porer med forskellige diametre. Vandet passerer gennem dette papir, samtidig med at det bevares det sorte faste.

Hvis du har til hensigt at arbejde med det faste stof senere eller analysere det, udføres filtreringen med en Buchner-tragt og et kitasat, hvormed et vakuum påføres i modtagerbeholderen. På denne måde forbedres filtreringsydelsen, mens det tørre (ikke kalcinerede) faststof på papiret. Følgende billede viser en filtreringsproces:

- Centrifugering

Centrifuge. Kilde: Matt Janicki via Flickr

Der er blandinger, der er homogene med det blotte øje, men som faktisk er heterogene. Faste partikler er så små, at tyngdekraften ikke trækker dem til bunden, og filterpapir kan heller ikke tilbageholde dem.

I disse tilfælde anvendes centrifugering, som partiklerne takket være accelerationen oplever en kraft, der skubber dem mod bunden; ligesom tyngdekraften steg flere gange. Resultatet er, at der opnås en tofaseblanding (svarende til B), hvorfra supernatanten (den øverste del) kan tages eller pipetteres.

Centrifugering kører konstant, når du vil adskille plasma fra blodprøver eller fedtindholdet i mælken.

Referencer

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8. udgave). CENGAGE Læring.
2. God videnskab. (2019). Adskillelse af blandinger. Gendannes fra: godscience.com.au
3. Online Lab. (2012). Adskillelse af blandinger ved hjælp af forskellige teknikker. Gendannes fra: amrita.olabs.edu.in
4. Wikipedia. (2019). Adskillelsesproces. Gendannet fra: en.wikipedia.org
5. Parnia Mohammadi & Roberto Dimaliwat. (2013). Separerende blandinger. Gendannet fra: teachengineering.org
6. Susana Morales Bernal. (Sf). ENHED 3: Rene stoffer og blandinger. Gendannes fra: classhistoria.com
7. Uddannelsesservice Australien. (2013). År 7, enhed 1: Blanding og adskillelse. Gendannes fra: scienceweb.asta.edu.au