วิธีการแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน



รู้จักกับ วิธีการแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน อาจจำเป็นในอุตสาหกรรมในห้องปฏิบัติการหรือแม้แต่ในบ้านเพื่อใช้ส่วนประกอบอย่างน้อยหนึ่งอย่างที่ประกอบเป็นส่วนผสมเหล่านี้ เพื่อให้สามารถแยกส่วนผสมหนึ่งกระบวนการที่ต้องการอย่างน้อยหนึ่งกระบวนการซึ่งเป็นไปได้ที่จะนำพวกเขาไปยังองค์ประกอบดั้งเดิมของพวกเขา.

วิธีการที่เพียงพอในการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมจะขึ้นอยู่กับขั้นตอนที่ตั้งอยู่ (โดยเน้นที่รายละเอียดนี้มากขึ้นหากส่วนผสมนั้นเป็นเนื้อเดียวกัน) ระดับของความเป็นเนื้อเดียวกันที่มันมีและแม้กระทั่งธรรมชาติของสารประกอบที่ ฟอร์ม.

ในธรรมชาติมีสารผสมสองชนิดที่สามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างสารเคมีสองชนิดหรือมากกว่า: เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งส่วนประกอบจะกระจายอย่างสม่ำเสมอ และต่างกันซึ่งส่วนประกอบของส่วนผสมไม่ได้อยู่ในรูปแบบการกระจายที่สม่ำเสมอหรือมีภูมิภาคที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน.

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างสารผสมเหล่านี้คือในขณะที่ตัวอย่างสองตัวอย่างของสารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกันจะมีความเข้มข้นเท่ากันในส่วนประกอบ.

กระบวนการที่ซับซ้อนบางอย่างเช่นการกลั่นการแช่แข็งแบบเศษส่วนและการระเหยทำให้เราสามารถใช้เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากกว่ากองกำลังทางกลเพื่อให้เกิดการแยกส่วนประกอบทั้งหมดเนื่องจากจุดหลอมเหลวจุดเดือดและคุณสมบัติอื่น ๆ ของแต่ละชนิดที่เกี่ยวข้อง.

ดัชนี

  • 1 วิธีการแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน
    • 1.1 การกลั่น
    • 1.2 Chromatography
    • 1.3 การระเหย
    • 1.4 ปริมาณน้ำฝน
    • 1.5 การติดตั้งใหม่
  • 2 วิธีการแยกสารผสมต่างกัน
    • 2.1 การทำให้แห้ง
    • 2.2 การสกัด
    • 2.3 การกรอง
  • 3 อ้างอิง

วิธีการแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

วิธีการแยกที่ใช้สำหรับสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นซับซ้อนกว่าวิธีที่ใช้ในการแยกสารที่เป็นเนื้อเดียวกัน.

สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะการประยุกต์ใช้แรงทางกลอย่างง่ายจะไม่เพียงพอที่จะแยกอนุภาคของเหลวหรือก๊าซที่เชื่อมโยงกับของเหลวหรือก๊าซอื่น ๆ ดังนั้นคุณลักษณะส่วนบุคคลอื่น ๆ ที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้นั้นควรคำนึงถึง: ความสามารถในการละลาย การรวมกันแน่น. 

การกลั่น

การกลั่นเป็นวิธีการทำให้บริสุทธิ์ของความเป็นเลิศของของเหลวซึ่งจะขึ้นอยู่กับการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมของเหลวโดยการเลือกเดือดและการควบแน่น.

การกลั่นสามารถทำได้เพื่อให้เกิดการแยกส่วนประกอบอย่างสมบูรณ์หรือเพื่อให้เกิดการแยกบางส่วนเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของส่วนประกอบที่ต้องการ.

เทคนิคนี้ใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของความผันผวนระหว่างส่วนประกอบของส่วนผสมเพื่อทำให้อุณหภูมิของระบบอยู่ในช่วงจุดเดือดที่ต่ำที่สุดระหว่างส่วนประกอบแยกส่วนประกอบแรกนี้ออกจากส่วนผสมและจนกว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ.

มีการกลั่นหลายประเภทซึ่งการกลั่นแบบง่ายเศษส่วนโดยไอน้ำสูญญากาศและอื่น ๆ.

หลังเสร็จสิ้นเมื่อสารประกอบมีจุดเดือดสูงมากดังนั้นจึงควรลดความดันของระบบเพื่อให้จุดนี้เข้าถึงได้ง่ายขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า.

โค

Chromatography เป็นเทคนิคที่ใช้ในห้องปฏิบัติการสำหรับการแยกส่วนผสม ส่วนผสม (หรือ "analyte") ละลายในของเหลวที่เรียกว่า "mobile phase" ซึ่งมีฟังก์ชั่นของการบรรทุกมันผ่านโครงสร้างที่มีชื่อของ "stationary phase".

เมื่อสารแต่ละชนิดของสารผสมเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันในช่วงที่อยู่กับที่นี้ส่วนผสมจะถูกแยกออกโดยส่วนประกอบในระหว่างกระบวนการนี้ทำให้สามารถกำหนดสัดส่วนของส่วนประกอบแต่ละส่วนของส่วนผสม (ถ้านี่เป็นเจตนา) หรือเพียงแค่ เพื่อชำระล้าง analyte.

Chromatogram ที่ได้รับจะใช้ในการตีความผลลัพธ์หรือการพัฒนากระบวนการแยกโดยสังเกตรูปแบบที่พล็อตอยู่เพื่อให้ทราบว่าส่วนประกอบใดถูกแยกออกและในสัดส่วนใด.

อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับกระบวนการนี้เรียกว่าโครมาโตกราฟและมีเทคนิคในก๊าซและของเหลวซึ่งหมายความว่ามันสามารถทำได้ในคอลัมน์หรือในรูปแบบระนาบ.

การระเหย

การระเหยเป็นเทคนิคการระเหยซึ่งเกิดขึ้นบนพื้นผิวของของเหลวเมื่อผ่านเข้าไปในก๊าซ.

กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้พลังงานกับส่วนผสมของของเหลวซึ่งถูกทำให้ร้อนถึงจุดเดือดของของเหลวที่จะสกัด (โดยปกติคือน้ำ) หลังจากนั้นก็เป็นไปได้ที่จะแยกส่วนประกอบนี้ออกจากส่วนผสม.

หลังจากที่ส่วนประกอบนี้ถูกปล่อยออกจากส่วนผสมมันจะลดอุณหภูมิเนื่องจากผลที่เรียกว่าการทำความเย็นแบบระเหย.

การเร่งรัด

การเร่งรัดมีจุดมุ่งหมายที่การก่อตัวของของแข็งในสารละลาย; ในความเป็นจริงเมื่ออนุภาคของแข็งเกิดขึ้นในสารละลายของเหลวพวกเขาจะเรียกว่า "เร่งรัด".

การตกตะกอนสามารถทำได้โดยการเพิ่มการตกตะกอนในตัวอย่างซึ่งส่งเสริมการก่อตัวของการตกตะกอนที่ด้านล่างของการแก้ปัญหา ในบางครั้งสิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นผลข้างเคียงของปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างสองสารประกอบ.

ในกรณีของของแข็งมีอายุความร้อนของโลหะซึ่งเป็นการรักษาที่ทำให้เกิดการสะสมของระยะ metastable ภายในโลหะผสม สิ่งเหล่านี้แสดงถึงสิ่งสกปรกที่ทำให้วัสดุแข็งและป้องกันข้อบกพร่องในเครือข่ายผลึก.

กระบวนการนี้ใช้เป็นหลักในการผลิตเม็ดสีในการกำจัดเกลือออกจากน้ำในการบำบัดน้ำและในการวิเคราะห์เชิงคุณภาพอนินทรีย์.

recrystallization

การตกผลึกซ้ำเป็นเทคนิคการทำให้บริสุทธิ์ทางเคมีที่ช่วยให้สามารถแยกส่วนประกอบที่ไม่ต้องการ (ซึ่งถูกละลายในปริมาณเล็กน้อย) ของสารที่ต้องการซึ่งโดยปกติจะเป็นสารละลายเหลว.

เทคนิคนี้ประกอบด้วยการละลายของส่วนผสมที่เป็นปัญหาในตัวทำละลายซึ่งสร้างสารละลายอิ่มตัว สารละลายนี้ได้รับอนุญาตให้เย็นลงหลังจากนั้นความสามารถในการละลายของสารประกอบในสารละลายจะลดลง.

ในที่สุดสารประกอบที่ต้องการจะกลายเป็นผลึกแข็งทิ้งไว้ข้างหลังสิ่งสกปรกในการแก้ปัญหาและสามารถสกัดเพื่อใช้ในอนาคต.

ความบริสุทธิ์ของผลึกตกตะกอนสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการส่งผ่านสารนี้ผ่านกระบวนการซ้ำแล้วซ้ำอีกขจัดสิ่งสกปรกมากขึ้นและเพิ่มความเข้มข้นของผลึกของสารประกอบที่ต้องการ.

วิธีการแยกสารผสมต่างชนิด

การอบแห้ง

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนมวลเพื่อกำจัดน้ำหรือตัวทำละลายอื่นจากของแข็งหรือของเหลวและเป็นกระบวนการทั่วไปในอุตสาหกรรมก่อนที่จะจัดเก็บผลิตภัณฑ์เพื่อการขนส่งหรือการขาย.

มันเกิดขึ้นส่วนใหญ่กับการใช้แหล่งความร้อนและกระแสอากาศหรือการเคลื่อนไหวของของแข็งเปียกเพื่อแยกของเหลวออกจากมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

มีหลายวิธีสำหรับการอบแห้งซึ่ง ได้แก่ :

- การทำให้แห้งโดยการสัมผัสทางอ้อมเช่นผ่านกำแพงร้อน.

- การอบแห้งโดยตรงทางอากาศและการพาความร้อน.

- การอบแห้งด้วยอิเล็กทริกซึ่งใช้คลื่นวิทยุหรือไมโครเวฟ.

- การทำแห้งเยือกแข็งซึ่งทำให้ตัวทำละลายระเหยออกจากเฟสของแข็ง.

- การอบแห้ง Supercritical ซึ่งใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งเพื่อต้มน้ำที่อยู่ตรงกลาง.

การอบแห้งไม่เพียง แต่เกิดจากการใช้ความร้อนเท่านั้นเพราะมันยังสามารถเกิดขึ้นได้โดยทางอากาศร้อนหรือโดยธรรมชาติโดยการถ่ายเทมวล.

ตัวอย่างสุดท้ายนี้อธิบายว่าทำไมวัตถุที่เปียกชื้นอยู่ในดวงอาทิตย์โดยไม่ต้องนำพวกเขาขึ้นไปที่อุณหภูมิเดือดของน้ำ.

การสกัด

การสกัดเป็นกระบวนการที่ประกอบด้วยการแยกสารจากเฟสที่กำหนดไปยังอีกกระบวนการหนึ่งสามารถเป็นของแข็งหรือของเหลวเหลวได้.

มันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของความสามารถในการผสมและ / หรือความสามารถในการละลายสัมพัทธ์โดยใช้สารสามตัวที่ทำปฏิกิริยาในกระบวนการ: ตัวถูกละลายตัวกลางที่พบตัวถูกละลาย (โดยทั่วไปคือน้ำ) และตัวทำละลายอินทรีย์.

เพื่อดำเนินการสกัดชนิดทั่วไปที่สุดคือการสกัดของเหลวและของเหลวเรามีสารละลายน้ำที่ต้องการแยกออกจากกันซึ่งตัวทำละลายอินทรีย์ถูกใช้เพื่อดักจับสารประกอบที่ละลายในน้ำและ รวบรวมละลายในสารใหม่นี้และปล่อยให้น้ำที่ไม่ละลายในตัวถูกละลายเมื่อสิ้นสุดกระบวนการ.

ในกรณีของการสกัดของแข็ง - แข็งนี้มักจะดำเนินการตามขั้วของ analyte ผ่านตัวทำละลายขั้วโลกที่จับตัวถูกขั้วที่สุดและเอามันออกจากที่ไม่ใช่ขั้วจึงแยกส่วนผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ.

การกรอง

แสดงให้เห็นถึงกระบวนการง่ายๆในการแยกของแข็งออกจากของเหลวหรือก๊าซ การกรองเป็นชุดของการดำเนินการทางกลทางกายภาพหรือทางชีวภาพที่เพิ่มสื่อกรองระหว่างของแข็งและของเหลว.

สิ่งนี้ช่วยให้สามารถสร้างช่องว่างที่ของเหลวสามารถผ่าน (ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าการกรอง) ในขณะที่ของแข็งจะถูกขังอยู่ในสื่อที่จะใช้หรือทิ้งตามที่นักวิเคราะห์ต้องการ.

การกรองเป็นการดำเนินการทางกายภาพและสามารถใช้งานได้หลายวิธี: ใช้ตัวกรองพื้นผิวซึ่งเป็นหน้าจอทึบที่ดักจับอนุภาคของแข็งโดยมีหรือไม่มีกระดาษกรอง; หรือตัวกรองความลึกซึ่งเป็นเตียงของวัสดุเม็ดที่เก็บอนุภาคในขณะที่ของเหลวหรือก๊าซผ่านมัน.

ข้อดีของตัวกรองพื้นผิวคือช่วยให้สามารถเก็บขยะได้เหมือนเดิม แต่ตัวกรองความลึกมีแนวโน้มน้อยที่จะอุดตันเนื่องจากพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่มีการจับของเสีย.

การอ้างอิง

  1. วิกิพีเดีย ( N.d. ) กระบวนการแยก สืบค้นจาก wikipedia.org
  2. ThoughtCo ( N.d. ) ความแตกต่างระหว่างส่วนผสมที่ต่างกันและเป็นเนื้อเดียวกัน ดึงมาจาก thinkco.com
  3. บีบีซี ( N.d. ) การแยกสารผสม เรียกดูจาก bbc.co.uk
  4. Lumen ( N.d. ) วิธีการแยกสารผสม สืบค้นจากหลักสูตร. lumenlearning.com
  5. พีดีเอ ( N.d. ) สมบัติของสารผสมต่างชนิดและสารผสมเป็นเนื้อเดียวกัน. สืบค้นจาก fl-pda.org