يشار إلى التبخر على أنه طرق الفصل المادي. تستخدم طرق مختلفة لفصل المخاليط لتنقية المواد. العمل بالمغناطيس أو الماء

غير متجانسة (غير متجانسة)	متجانس (متجانس)
غير المتجانسة هي مثل هذه الخلائط التي يمكن من خلالها تحديد الواجهة بين المكونات الأصلية إما بالعين المجردة أو تحت عدسة مكبرة أو مجهر:	يتم خلط المواد في مثل هذه المخاليط مع بعضها البعض قدر الإمكان ، يمكن للمرء أن يقول ، على المستوى الجزيئي. في مثل هذه الخلائط ، من المستحيل اكتشاف الواجهة بين المكونات الأولية حتى تحت المجهر:
أمثلة
تعليق (صلب + سائل) مستحلب (سائل + سائل) دخان (صلب + غاز) خليط من مساحيق المواد الصلبة (صلب + صلب)	الحلول الحقيقية (على سبيل المثال ، محلول كلوريد الصوديوم في الماء ، محلول الكحول في الماء) المحاليل الصلبة (السبائك المعدنية ، هيدرات الأملاح البلورية) محاليل الغاز (خليط من الغازات التي لا تتفاعل مع بعضها البعض)

طرق فصل الخليط

المخاليط غير المتجانسة من الأنواع الغازية السائلة والسائلة الصلبة والغازية الصلبة غير مستقرة بمرور الوقت تحت تأثير الجاذبية. في مثل هذه الخلائط ، ترتفع المكونات ذات الكثافة المنخفضة تدريجيًا (تطفو) ، وبكثافة أعلى تغرق (تستقر). تسمى عملية الفصل التلقائي للخلائط بمرور الوقت التمسك. لذلك ، على سبيل المثال ، ينقسم مزيج من الرمل الناعم والماء بسرعة كبيرة إلى قسمين:

لتسريع عملية ترسيب مادة بكثافة أعلى من سائل في المختبر ، غالبًا ما يلجأون إلى نسخة أكثر تقدمًا من طريقة الترسيب - الطرد المركزي. يتم لعب دور الجاذبية في أجهزة الطرد المركزي بواسطة قوة الطرد المركزي ، والتي تحدث دائمًا أثناء الدوران. نظرًا لأن قوة الطرد المركزي تعتمد بشكل مباشر على سرعة الدوران ، فيمكن جعلها أكبر بعدة مرات من قوة الجاذبية ، وذلك ببساطة عن طريق زيادة عدد دورات جهاز الطرد المركزي لكل وحدة زمنية. هذا يحقق فصلًا أسرع للخليط مقارنةً بالترسيب.

بعد الاستقرار أو الطرد المركزي ، يمكن فصل المادة الطافية عن الحبيبات بالطريقة صب- الحرص على تصريف السائل من الرواسب.

من الممكن فصل خليط من سائلين غير قابل للذوبان في بعضهما البعض (بعد ترسيبه) باستخدام قمع فصل ، يتضح مبدأ التشغيل من الرسم التوضيحي التالي:

لفصل مخاليط المواد في حالات التجميع المختلفة ، بالإضافة إلى الترسيب والطرد المركزي ، يستخدم الترشيح أيضًا على نطاق واسع. تكمن الطريقة في حقيقة أن المرشح له إنتاجية مختلفة فيما يتعلق بمكونات الخليط. غالبًا ما يكون هذا بسبب أحجام الجسيمات المختلفة ، ولكن قد يكون أيضًا بسبب حقيقة أن المكونات الفردية للخليط تتفاعل بقوة أكبر مع سطح المرشح ( كثفهم).

لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن فصل تعليق مسحوق صلب غير قابل للذوبان بالماء باستخدام مرشح ورقي مسامي. تبقى المادة الصلبة على المرشح ، بينما يمر الماء من خلالها ويتم تجميعها في وعاء تحته:

في بعض الحالات ، يمكن فصل المخاليط غير المتجانسة بسبب الخصائص المغناطيسية المختلفة للمكونات. لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن فصل خليط من مساحيق الكبريت والحديد المعدني باستخدام مغناطيس. جزيئات الحديد ، على عكس جزيئات الكبريت ، تنجذب وتمسك بالمغناطيس:

يسمى فصل مكونات خليط باستخدام مجال مغناطيسي الفصل المغناطيسي.

إذا كان الخليط عبارة عن محلول حراري صلبفي أي سائل ، يمكن عزل هذه المادة عن السائل عن طريق تبخير المحلول:

لفصل السائل مخاليط متجانسةاستخدم طريقة تسمى التقطير،أو التقطير. هذه الطريقة لها مبدأ تشغيل مشابه للتبخر ، ولكنها تسمح لك ليس فقط بفصل المكونات المتطايرة عن المكونات غير المتطايرة ، ولكن أيضًا المواد ذات نقاط الغليان المتشابهة نسبيًا. يظهر أحد أبسط الخيارات لجهاز التقطير في الشكل أدناه:

معنى عملية التقطير هو أنه عندما يغلي خليط من السوائل ، فإن أبخرة عنصر الغليان الأخف هي أول ما يتبخر. تتكثف أبخرة هذه المادة ، بعد مرورها عبر الثلاجة ، وتصريفها في جهاز الاستقبال. تُستخدم طريقة التقطير على نطاق واسع في صناعة النفط في المعالجة الأولية للزيت لفصل الزيت إلى أجزاء (بنزين ، كيروسين ، ديزل ، إلخ).

يتم الحصول على الماء المنقى من الشوائب (بشكل أساسي الأملاح) عن طريق التقطير. يسمى الماء الذي تم تنقيته بالتقطير ماء مقطرة.

الملخص حسب التخصص:كيمياء

في الموضوع: طرق فصل المخاليط

ريغا - 2009

مقدمة …………………………………………………………………………………… .. الصفحة 3

أنواع المخاليط ……………………………………………………………………………… ص 4

طرق فصل المخاليط ……………………………………………………… .. الصفحة 6

الخلاصة …………………………………………………………………………………. الصفحة 11

قائمة المراجع…………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……… .. ص 12

مقدمة

في الطبيعة ، المواد في شكلها النقي نادرة جدًا. تتكون معظم الأشياء من حولنا من خليط من المواد. في المختبر الكيميائي ، يعمل الكيميائيون مع المواد النقية. إذا كانت المادة تحتوي على شوائب ، فيمكن لأي كيميائي أن يفصل المادة اللازمة للتجربة عن الشوائب. لدراسة خصائص المواد ، من الضروري تنقية هذه المادة ، أي تنقسم إلى أجزاء مكونة. يعتبر فصل الخليط عملية فيزيائية. تستخدم الطرق الفيزيائية لفصل المواد على نطاق واسع في المختبرات الكيميائية ، في إنتاج المنتجات الغذائية ، في إنتاج المعادن والمواد الأخرى.

أنواع المخاليط

لا توجد مواد نقية في الطبيعة. عند التفكير في الصخور والجرانيت ، فإننا مقتنعون بأنها تتكون من حبيبات وعروق بألوان مختلفة ؛ يحتوي الحليب على الدهون والبروتينات والماء. النفط و غاز طبيعيتحتوي على مواد عضوية تسمى الهيدروكربونات ؛ يحتوي الهواء على غازات مختلفة ؛ المياه الطبيعية ليست مادة نقية كيميائيا. الخليط هو خليط من مادتين متباينتين أو أكثر.

يمكن تقسيم الخلطات إلى مجموعتين كبيرتين (ri

إذا كانت مكونات الخليط مرئية للعين المجردة ، فإن هذه الخلطات تسمى غير متجانسة.على سبيل المثال ، خليط من برادة الخشب والحديد ، خليط من الماء والزيت النباتي ، خليط من رمل النهر والمياه ، إلخ.

إذا كان لا يمكن تمييز مكونات الخليط بالعين المجردة ، فيتم استدعاء هذه الخلطات متجانس. تصنف المخاليط مثل الحليب والزيت ومحلول السكر في الماء وما إلى ذلك على أنها مخاليط متجانسة.

هناك مواد صلبة وسائلة وغازية. يمكن خلط المواد في أي حالة تجميع. حالة التجميعيحدد الخليط مادة متفوقة كميًا على الباقي.

تتشكل المخاليط غير المتجانسة من مواد ذات حالات تجميعية مختلفة ، عندما لا تذوب المواد بشكل متبادل وتختلط بشكل سيئ (الجدول 1)

أنواع المخاليط غير المتجانسة
قبل الخلط	أمثلة
صلب / صلب	المعادن. الحديد / الكبريت
السائل الصلبة	ملاط الجير مياه الصرف
صلب / غازي	دخان؛ هواء مترب
سائل / صلب	لؤلؤة؛ المعادن. الماء / الجليد
سائل / سائل	لبن؛ زيت نباتي / ماء
سائل / غازي	ضباب سحاب
غازي / صلب	الستايروفوم
غازي / سائل	رغوة الصابون

تتشكل المخاليط المتجانسة عندما تذوب المواد جيدًا في بعضها البعض وتختلط جيدًا (الجدول 2).

أنواع المخاليط المتجانسة
الحالة الإجمالية للأجزاء المكونة قبل الخلط	أمثلة
صلب / صلب	سبيكة من الذهب والفضة
السائل الصلبة	الماء والسكر
صلب / غازي	أبخرة اليود في الهواء
سائل / صلب	تورم الجيلاتين
سائل / سائل	كحول / ماء
سائل / غازي	الماء / الهواء
غازي / صلب	الهيدروجين في البلاديوم
غازي / سائل

عندما تتشكل المخاليط ، لا تحدث التحولات الكيميائية عادة ، وتحتفظ المواد الموجودة في الخليط بخصائصها. تستخدم الاختلافات في خصائص المواد لفصل المخاليط.

طرق فصل المخاليط

يمكن تقسيم المخاليط ، غير المتجانسة والمتجانسة ، إلى أجزاء مكونة ، أي للمواد النقية. المواد النقية هي مواد لا يمكن فصلها إلى مادتين أو أكثر باستخدام طرق فيزيائية ولا تغير خصائصها الفيزيائية. توجد طرق مختلفة لفصل المخاليط ؛ تستخدم طرق معينة لفصل المخاليط اعتمادًا على تركيبة الخليط.

1. تحري؛
2. ترشيح [عامة]
3. تسوية
4. صب
5. الطرد المركزي.
6. تبخر؛
7. تبخر؛
8. إعادة التبلور
9. التقطير (التقطير) ؛
10. تجميد
11. عمل المغناطيس
12. كروماتوغرافيا.
13. اِستِخلاص؛
14. الامتزاز.

دعنا نتعرف على عدد قليل منهم. وتجدر الإشارة هنا إلى أنه من الأسهل فصل المخاليط غير المتجانسة عن المخاليط المتجانسة ، وفيما يلي نقدم أمثلة على فصل المواد عن المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة.

تحري.

لنتخيل أن حبيبات السكر دخلت الطحين. ربما تكون أسهل طريقة للانفصال هي تحري. بمساعدة منخل ، يمكنك بسهولة فصل جزيئات الدقيق الصغيرة عن بلورات السكر الكبيرة نسبيًا. في زراعةيستخدم الغربلة لفصل بذور النباتات عن الحطام الأجنبي. في البناء ، يتم فصل الحصى عن الرمل بهذه الطريقة.

الترشيح

يتم فصل المكون الصلب للتعليق عن السائل الفلتره،باستخدام مرشحات ورقية أو قماشية ، صوف قطني ، طبقة رقيقة من الرمل الناعم. لنتخيل أننا حصلنا على خليط من ملح الطعام والرمل والطين. يجب فصل ملح الطعام عن الخليط. للقيام بذلك ، ضع الخليط في دورق مع الماء ورجه. يذوب ملح الطعام ويترسب في الرمل. لا يذوب الطين ولا يستقر في قاع الكوب ، لذلك يبقى الماء عكرًا. لإزالة جزيئات الطين غير القابلة للذوبان من المحلول ، يتم ترشيح الخليط. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تجميع جهاز مرشح صغير من قمع زجاجي وورق ترشيح وحامل ثلاثي القوائم. يتم ترشيح محلول الملح. للقيام بذلك ، يتم سكب المحلول المرشح بعناية في قمع بفلتر مُحكم. تبقى جزيئات الرمل والطين على المرشح ، ويمر محلول ملح صافٍ عبر الفلتر. تستخدم إعادة التبلور لعزل الملح المذاب في الماء.

إعادة التبلور والتبخر

إعادة التبلورتسمى طريقة التنقية ، حيث تذوب المادة أولاً في الماء ، ثم يتبخر محلول المادة في الماء. نتيجة لذلك ، يتبخر الماء ، وتنطلق المادة على شكل بلورات.
دعنا نعطي مثالاً: مطلوب عزل ملح الطعام عن المحلول.
أعلاه ، نظرنا في مثال عندما كان من الضروري عزل ملح الطعام من خليط غير متجانس. الآن دعونا نفصل ملح الطعام عن خليط متجانس. يسمى المحلول الناتج عن الترشيح بالترشيح. يجب سكب المرشح في كوب خزفي. ضع الكوب مع المحلول على حلقة الحامل ثلاثي القوائم وقم بتسخين المحلول فوق شعلة المصباح الروحي. سيبدأ الماء في التبخر وسيقل حجم المحلول. تسمى هذه العملية تبخر.مع تبخر الماء ، يصبح المحلول أكثر تركيزًا. عندما يصل المحلول إلى حالة التشبع بملح المائدة ، ستظهر بلورات على جدران الكوب. في هذه المرحلة ، توقف عن التسخين وقم بتبريد المحلول. مبرد ملحتبرز في شكل بلورات. إذا لزم الأمر ، يمكن فصل بلورات الملح عن المحلول بالترشيح. يجب عدم تبخير المحلول حتى يتبخر الماء تمامًا ، حيث يمكن أيضًا أن تترسب الشوائب الأخرى القابلة للذوبان في شكل بلورات وتلوث ملح الطعام.

الاستقرار والصب

يستخدم لعزل المواد غير القابلة للذوبان من السوائل. التمسك. إذا كانت الجسيمات الصلبة كبيرة بدرجة كافية ، فإنها تستقر بسرعة في القاع ، ويصبح السائل شفافًا. يمكن تصريفه بعناية من الرواسب ، وهذه العملية البسيطة لها أيضًا اسمها الخاص - صب. كلما كانت المواد الصلبة في السائل أصغر ، كلما طالت مدة استقرار الخليط. من الممكن الانفصال عن بعضهما عن طريق سائلين لا يختلطان مع بعضهما البعض.

الطرد المركزي

إذا كانت جزيئات خليط غير متجانس صغيرة جدًا ، فلا يمكن فصلها عن طريق الترسيب أو الترشيح. ومن أمثلة هذه المخاليط الحليب ومعجون الأسنان المذاب بالماء. هذه الخلائط مقسمة الطرد المركزي. توضع المخاليط المحتوية على مثل هذا السائل في أنابيب اختبار وتدور بسرعة عالية في أجهزة خاصة - أجهزة طرد مركزي. نتيجة للطرد المركزي ، "تضغط" الجسيمات الثقيلة على قاع الوعاء ، وتكون الرئتان في الأعلى. الحليب هو أصغر جزيئات الدهون الموزعة في محلول مائي للمواد الأخرى - السكريات والبروتينات. لفصل مثل هذا الخليط ، يتم استخدام جهاز طرد مركزي خاص يسمى الفاصل. عند فصل الحليب عن الدهون على السطح ، يسهل فصلها. ما تبقى هو ماء به مواد ذائبة - هذا حليب منزوع الدسم.

الامتزاز

في التكنولوجيا ، غالبًا ما تنشأ مشكلة تنظيف الغازات ، مثل الهواء ، من المكونات غير المرغوب فيها أو الضارة. العديد من المواد لها واحد خاصية مثيرة للاهتمام- يمكنهم "التشبث" بسطح المواد المسامية ، مثل الحديد بالمغناطيس. الامتزازتسمى قدرة بعض المواد الصلبة على امتصاص المواد الغازية أو المذابة على سطحها. المواد القادرة على الامتزاز تسمى الممتزات. الممتزات هي مواد صلبة يوجد فيها العديد من القنوات الداخلية ، والفراغات ، والمسام ، أي لديهم سطح ممتص إجمالي كبير جدًا. الممتزات عبارة عن كربون نشط وهلام سيليكا (في العلبة مع حذاء جديد يمكنك العثور على كيس صغير من البازلاء البيضاء - هذا هلام السيليكا) ، ورق الترشيح. المواد المختلفة "تلتصق" بسطح الممتزات بشكل مختلف: فبعضها يثبت على السطح بقوة ، والبعض الآخر أضعف. الكربون المنشط قادر على امتصاص ليس فقط الغازات ، ولكن أيضًا المواد المذابة في السوائل. في حالة التسمم ، يتم تناوله بحيث يتم امتصاص المواد السامة عليه.

التقطير (التقطير)

يتم فصل سائلين يتكونان من خليط متجانس ، مثل الكحول الإيثيلي والماء ، عن طريق التقطير أو التقطير. تعتمد هذه الطريقة على حقيقة أن السائل يتم تسخينه إلى درجة الغليان ويتم إزالة بخاره من خلال أنبوب مخرج الغاز إلى وعاء آخر. التبريد ، يتكثف البخار ، وتبقى الشوائب في دورق التقطير. يظهر جهاز التقطير في الشكل 2

يتم وضع السائل في دورق Wurtz (1) ، ويتم إغلاق عنق قارورة Wurtz بإحكام بسدادة مع إدخال مقياس حرارة فيه (2) ، بينما يجب أن يكون خزان الزئبق عند مستوى فتحة أنبوب المخرج. يتم إدخال نهاية أنبوب المخرج من خلال سدادة مثبتة بإحكام في ثلاجة Liebig (3) ، حيث يتم تثبيت اللوح (4) في الطرف الآخر. يتم إنزال النهاية الضيقة للإسفنج في المستقبل (5). يتم توصيل الطرف السفلي من غلاف الثلاجة بخرطوم مطاطي إلى صنبور الماء ، ومن الطرف العلوي يتم إجراء تصريف في الحوض. يجب دائمًا ملء غلاف الثلاجة بالماء. تم تثبيت قارورة ومكثف Wurtz في رفوف منفصلة. يُسكب السائل في القارورة من خلال قمع بأنبوب طويل ، يملأ دورق التقطير بثلثي حجمه. من أجل الغليان المنتظم ، يتم وضع عدة نقاط غليان في قاع القارورة - الشعيرات الدموية الزجاجية محكمة الغلق في أحد طرفيها. بعد إغلاق القارورة ، يتم توفير الماء للثلاجة ويتم تسخين السائل الموجود في الدورق. يمكن إجراء التسخين على موقد غاز أو موقد كهربائي أو ماء أو رمل أو حمام زيت - حسب درجة غليان السائل. السوائل القابلة للاشتعال والاشتعال (الكحول ، الأثير ، الأسيتون ، إلخ) يجب عدم تسخينها مطلقًا فتح النارلتجنب الحوادث: استخدم فقط الماء أو حمام آخر. لا ينبغي تبخير السائل تمامًا: يجب أن يبقى 10-15٪ من الحجم الأولي المأخوذ في القارورة. يمكن سكب جزء جديد من السائل فقط عندما يبرد القارورة قليلاً.

تجميد

يتم فصل المواد بنقاط انصهار مختلفة بالطريقة تجميدتبريد المحلول. عن طريق التجميد ، يمكنك الحصول على مياه نظيفة جدًا في المنزل. للقيام بذلك ، اسكب ماء الصنبور في وعاء أو كوب وضعه في ثلاجة الثلاجة (أو أخرجه في البرد في الشتاء). بمجرد أن يتحول نصف الماء تقريبًا إلى ثلج ، يجب سكب الجزء غير المجمد منه ، حيث تتراكم الشوائب ، والسماح للثلج بالذوبان.

في الصناعة وفي ظروف المختبر ، يتم استخدام طرق لفصل المخاليط ، بناءً على الخصائص المختلفة الأخرى للأجزاء المكونة للخليط. على سبيل المثال ، يمكن عزل برادة الحديد من خليط مغناطيس. يتم استخدام قدرة المواد على الذوبان في المذيبات المختلفة في اِستِخلاص- طريقة لفصل المخاليط الصلبة أو السائلة بمعالجتها بمذيبات مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن عزل اليود من محلول مائي بواسطة أي مذيب عضوي يذوب فيه اليود بشكل أفضل.

خاتمة

في الممارسة المعملية و الحياة اليوميةفي كثير من الأحيان يكون من الضروري عزل المكونات الفردية من خليط المواد. لاحظ أن المخاليط تشتمل على مادتين أو أكثر ، مقسمة إلى مجموعتين كبيرتين: متجانسة وغير متجانسة. توجد طرق مختلفة لفصل المخاليط ، مثل الترشيح والتبخير والتقطير (التقطير) وغيرها. تعتمد طرق فصل المخاليط بشكل أساسي على نوع وتكوين الخليط.

قائمة الأدب المستخدم

1. S.Ozols، E.Lepiņš كيمياء للمدرسة الابتدائية.، 1996. ص 289

2. معلومات من الإنترنت

مواد وخلائط نقية. طرق فصل المخاليط.

من أجل تحديد خصائص مادة ما ، من الضروري أن تكون في شكلها النقي ، لكن المواد الموجودة في الطبيعة لا تحدث في شكل نقي.تحتوي كل مادة دائمًا على كمية معينة من الشوائب. تسمى المادة التي لا تحتوي على شوائب تقريبًا نقية. يتعاملون مع مثل هذه المواد في مختبر علمي ، غرفة الكيمياء المدرسية. لاحظ أنه لا توجد مواد نقية تمامًا.

معظم المواد الطبيعية والمواد الغذائية (باستثناء الملح والسكر وبعض المواد الأخرى) ومواد البناء والمواد الكيميائية المنزلية والعديد من الأدوية ومستحضرات التجميل هي عبارة عن خلائط.

المواد الطبيعية عبارة عن مخاليط تتكون أحيانًا من عدد كبير جدًا من المواد المختلفة. على سبيل المثال ، تحتوي المياه الطبيعية دائمًا على أملاح وغازات مذابة فيها. في بعض الأحيان ، يمكن أن يؤدي محتوى الشوائب الصغير جدًا إلى تغيير قوي جدًا في بعض خصائص المادة. على سبيل المثال ، فإن محتوى الزنك من مئات من الحديد أو النحاس يسرع تفاعله مع حمض الهيدروكلوريك مئات المرات. عندما تكون إحدى المواد في الخليط بكمية سائدة ، عادة ما يحمل الخليط بأكمله اسمه.

• 
  المكون هو كل مادة واردة في الخليط.

المادة النقية متجانسة دائمًا ، لكن يمكن أن تكون المخاليط متجانسة وغير متجانسة.

مخاليط موحدة.

أضف مقدارًا صغيرًا من السكر إلى كوب من الماء وحركه حتى يذوب السكر بالكامل. السائل سيكون حلو المذاق. وهكذا لم يختف السكر بل بقي في الخليط. لكننا لن نرى بلوراته ، حتى عند فحص قطرة سائل من خلال مجهر قوي.

أرز. 3. خليط متجانس ( المحلول المائيالصحراء)

الخليط المحضر من السكر والماء متجانس (الشكل 3) ؛ يتم خلط أصغر جزيئات هذه المواد بالتساوي.

• 
  تسمى المخاليط التي لا يمكن اكتشاف المكونات فيها بالعين المجردة متجانسة.

معظم السبائك المعدنية هي أيضًا مخاليط متجانسة. على سبيل المثال ، تفتقر سبيكة من الذهب والنحاس (تستخدم في صناعة المجوهرات) إلى جزيئات النحاس الأحمر وجزيئات الذهب الأصفر.

يتجمد الماء الممزوج بالرمل أو الطباشير أو الطين عند درجة حرارة 0 درجة مئوية ويغلي عند 100 درجة مئوية.

بعض أنواع المخاليط غير المتجانسة لها أسماء خاصة: الرغوة (على سبيل المثال ، الرغوة ، رغوة الصابون) ، المعلق (خليط من الماء بكمية صغيرة من الدقيق) ، مستحلب (حليب ، زيت نباتي مملوء بالماء) ، رذاذ (دخان) ، ضباب).

أرز. 5. مخاليط غير متجانسة:
أ - خليط من الماء والكبريت.
ب - خليط من الزيت النباتي والماء ؛
ج - خليط من الهواء والماء

هناك طرق مختلفة لفصل الخلائط. يتأثر اختيار طريقة فصل الخليط بخصائص المواد التي يتكون منها هذا الخليط.

دعنا نلقي نظرة فاحصة على كل طريقة:

• 
  تسوية- طريقة شائعة للتنقية أو السوائل من الشوائب الميكانيكية غير القابلة للذوبان في الماء ، أومواد سائلة غير قابلة للذوبان في بعضها ، ولها كثافة مختلفة.

تخيل أن لديك خليطًا من الزيت النباتي والماء. حدد نوع الخليط. ( غير متجانسة). قارن الخصائص الفيزيائية للزيت والماء. (هذه مواد سائلة غير قابلة للذوبان في بعضها ، ولها كثافة مختلفة). اقترح طريقة لفصل هذا الخليط ( التمسك). يتم تنفيذه باستخدام قمع الفصل.

يستخدم الترسيب في تحضير المياه للاحتياجات التكنولوجية والمنزلية ، ومعالجة مياه الصرف الصحي ، وتجفيف وتحلية النفط الخام ، وفي العديد من عمليات التكنولوجيا الكيميائية. إنها مرحلة مهمة في التنقية الذاتية الطبيعية للخزانات الطبيعية والاصطناعية.

• 
  الترشيح- فصل السائل عن الشوائب الصلبة غير القابلة للذوبان فيه ؛ تمر الجزيئات السائلة عبر مسام المرشح ، ويتم الاحتفاظ بجزيئات كبيرة من الشوائب.

يمكن إجراء الترشيح ليس فقط باستخدام مرشح ورقي. يمكن أيضًا استخدام مواد سائبة أو مسامية أخرى للترشيح. تشمل المواد السائبة المستخدمة في هذه الطريقة ، على سبيل المثال ، رمل الكوارتز. وللطين المسامي - المحروق والصوف الزجاجي.

تخيل أن لديك خليطًا من رمال النهر والمياه. حدد نوع الخليط. ( غير متجانسة). قارن الخصائص الفيزيائية لرمال النهر والمياه. (هذه مواد غير قابلة للذوبان في بعضها ، ولها كثافة مختلفة). اقترح طريقة لفصل هذا الخليط ( الفلتره).

• 
  عمل المغناطيس- هذه طريقة لفصل المخاليط غير المتجانسة ، عندما تكون إحدى المواد في الخليط قادرة على الانجذاب بواسطة مغناطيس

تخيل أن أمامك خليط من الحديد والكبريت. حدد نوع الخليط. ( غير متجانسة). قارن بين الخصائص الفيزيائية للحديد والكبريت. يمكن تقسيم هذا الخليط التمسك، لأن الكبريت والحديد مواد صلبة غير قابلة للذوبان في الماء. إذا صببت هذا المزيج في الماء ، فسوف يطفو الكبريت على السطح وسيغرق الحديد. أيضا ، يمكن تقسيم هذا الخليط مع مغناطيس، لأن الحديد يجذب بواسطة المغناطيس ، لكن الكبريت ليس كذلك.

• 
  التبخر -هذه طريقة لفصل المخاليط المتجانسة ، في هذه الحالة ، يتم إطلاق مادة صلبة قابلة للذوبان من محلول ، عند تسخينها ، يتبخر الماء ، وتبقى بلورات صلبة.

تخيل أن لديك خليطًا من ملح الطعام والماء. حدد نوع الخليط. ( متجانس). يمكن تقسيم هذا الخليط تبخر، لأنه عندما يغلي ، يتبخر الماء ، ويبقى ملح الطعام في الكوب.

• 
  التقطير (اللاتينية التي تعني "إسقاط") – هذه طريقة لفصل المخاليط المتجانسة ، وفي هذه الحالة يتم فصل المخاليط السائلة إلى أجزاء مختلفة في التركيب. يتم تنفيذه عن طريق التبخر الجزئي للسائل ، متبوعًا بتكثيف البخار. يتم إثراء الجزء المقطر (ناتج التقطير) بمواد متطايرة (منخفضة الغليان) نسبيًا ، ويتم إثراء السائل غير المقطر (بقايا التقطير) بمواد أقل تطايرًا نسبيًا (عالية الغليان).

يسمح لك التقطير بتنقية المياه الطبيعية من الشوائب. يتم استخدام الماء النقي (المقطر) الناتج في المعامل البحثية ، في إنتاج المواد لـ التقنية الحديثة، في الطب لتحضير الأدوية.

في المختبر ، يتم التقطير في منشأة خاصة (الشكل 6). عندما يتم تسخين خليط من السوائل ، فإن المادة التي تحتوي على أقل نقطة غليان تغلي أولاً. يخرج بخاره من الوعاء ويبرد ويتكثف 1 ويتدفق السائل الناتج إلى المستقبل. عندما لا تكون هذه المادة موجودة في الخليط ، ستبدأ درجة الحرارة في الارتفاع ، وبمرور الوقت ، سيغلي مكون سائل آخر. تبقى السوائل غير المتطايرة في الوعاء.

أرز. 6. تركيب المختبر للتقطير: أ - تقليدي. ب - مبسط
1 - خليط من السوائل بنقاط غليان مختلفة ؛
2 - مقياس حرارة
3 - مبرد مياه
4 - ريسيفر

تأمل كيف البعض طُرق فصل المخاليط.

تعتمد عملية الترشيح على تشغيل جهاز التنفس الصناعي ، وهو جهاز يحمي رئتي شخص يعمل في بيئة شديدة الغبار. جهاز التنفس الصناعي مزود بمرشحات تمنع دخول الغبار إلى الرئتين (الشكل 7). أبسط جهاز تنفس هو ضمادة مصنوعة من عدة طبقات من الشاش. يوجد أيضًا مرشح يستخرج الغبار من الهواء في المكنسة الكهربائية.

أرز. 7. عامل في جهاز التنفس الصناعي

ارسم استنتاجًا بالطرق التي يمكن بها فصل خليط من المواد القابلة للذوبان وغير القابلة للذوبان في الماء.

يمكن فصل المخاليط بطرق مختلفة ، أكثرها شيوعًا هي الترسيب والترشيح والتبخر.

الاستقرار.يتم فصل المخاليط عن طريق الترسيب ، والتي يمكن فصل مكوناتها بسهولة ، على سبيل المثال ، خليط من النشا والماء (الشكل 25 ، أ).

بعد تحضير الخليط بفترة وجيزة ، نرى أن النشا يستقر في القاع (الشكل 25 ، ب) ، لأنه غير قابل للذوبان وأثقل من الماء. توجد طبقة من الماء فوق النشا. على التين. يوضح الشكل 25 ج كيفية فصل هذا الخليط عن طريق تصريف الماء بعناية.

ومع ذلك ، لن يحدث فصل كامل لمكونات الخليط عن طريق الترسيب. يتبقى جزء من الماء مع النشا ، أو يتم فصل جزء من النشا عن الخليط مع الماء.

دعونا نفصل خليط الزيت النباتي والماء (الشكل 26). للفصل ، نستخدم معدات معملية تسمى قمع الفصل. كما في الحالة الأولى ، لا تذوب هذه المواد في بعضها البعض ، لكن الزيت النباتي أخف من الماء.

يوضع الخليط في قمع فصل. قريباً ستوضع طبقة من الزيت النباتي فوق الماء. الخط الفاصل بين السائلين مرئي بوضوح. عن طريق تدوير الصنبور ، يتم فتح فتحة في القمع ، يتم من خلالها سكب الماء في الزجاج. بعد سكب الماء ، يتم إغلاق الصنبور. من خلال الفتحة العلوية للقمع ، يُسكب الزيت النباتي في وعاء منفصل.

تسوية - إحدى طرق فصل المخاليط. تنفصل مكونات الخليط نتيجة الترسيب ، بحيث يسهل فصلها.

الترشيح.لفصل خليط من سائل ومادة صلبة غير قابلة للذوبان فيه ، من الأفضل استخدام طريقة الترشيح.

للتصفية ، ستحتاج إلى معدات إضافية - قمع عادي ، مرشح ، قضيب زجاجي. المرشحات عبارة عن مواد مسامية غير كثيفة يتسرب من خلالها السائل ، لكن جزيئات المكون الصلب للخليط لا تخترق. تمتلك هذه الخصائص من خلال الورق والنسيج وطبقة من الرمل والصوف القطني.

الترشيح - هذه طريقة لفصل الخليط عن طريق تمريره عبر مرشحات يمكنها حبس جزيئات أحد مكوناته.

على التين. يوضح الشكل 27 كيفية فصل خليط من برادة الحديد والماء عن طريق الترشيح. يُسكب مزيج من الماء ونشارة الخشب بعناية فوق قضيب زجاجي متصل بجانب القمع ، كما هو موضح في الشكل ، على المرشح. يخترق الماء بسرعة فتحات الفلتر ويتدفق إلى المستقبل. نرى كيف تدخل المياه النظيفة الشفافة إلى وعاء الاستقبال. أحجام برادة الحديد أكبر من مسام الفلتر ، وبالتالي فهي تستقر عليها.

كما في التجربتين السابقتين ، تم فصل المخاليط ، لأن أحد مكونات الخليط لم يذوب في الآخر.

تبخر.في الطبيعة والحياة اليومية ، هناك عدد غير قليل من المخاليط التي تكون فيها جزيئات المواد مختلطة جدًا وصغيرة الحجم بحيث لا يمكن فصلها عن طريق الترسيب أو الترشيح. على سبيل المثال ، يمر خليط من الماء وملح الطعام عبر الفلتر تمامًا ، ولا يبقى أي من مكوناته على الفلتر. كيف تفصل هذا الخليط؟ في هذه الحالة ، يتم استخدام طريقة أخرى - التبخر.

تبخر هي الإزالة عن طريق تسخين المكون السائل للخليط.

على التين. 28 ، أيوضح تحضير خليط من الملح والماء المغلي ، وكذلك فصله عن طريق التبخر. مواد من الموقع

أثناء التبخر ، يتبخر الماء ويتحول إلى بخار ماء (الشكل 28 ، ب).في الجزء السفلي من الوعاء الذي حدث فيه التبخر ، لا تزال هناك مادة صلبة - ملح الطعام (الشكل 28 ، ج).

بالإضافة إلى تلك التي تمت مناقشتها ، هناك طرق أخرى لفصل الخلائط. على سبيل المثال ، خاصية المواد المراد جذبها إلى المغناطيس. يمكن استخدام طريقة فصل المخاليط هذه إذا تفاعلت إحدى المواد مع تأثير المغناطيس ، بينما لا تتفاعل الأخرى.

المغنطة هي خاصية مميزة للحديد وغائبة في الكبريت. إذا تم إحضار مغناطيس إلى خليط من هذه المواد (يمكن القيام بذلك من خلال ورقة رقيقة) ، فحينئذٍ سينفصل الخليط ، وستنجذب برادة الحديد إلى المغناطيس ، ثم يمكن تنظيفها بسهولة.

باستخدام مغناطيس كبير في مصانع معالجة المعادن ، يتم فصل خردة الحديد عن المكونات الأخرى.

لم تجد ما كنت تبحث عنه؟ استخدم البحث

في هذه الصفحة ، مادة حول الموضوعات:

• طرق فصل المخاليط
• طرق فصل المخاليط المجردة

1. سد الفجوات في النص باستخدام الكلمات "المكونات" ، "الاختلافات" ، "اثنين" ، "المادية".

يمكن تحضير خليط بخلط مادتين على الأقل. يمكن فصل المخاليط إلى مكونات فردية باستخدام طرق فيزيائية على أساس الاختلافات الخصائص الفيزيائيةعناصر.

2. أكمل الجمل.

أ) تعتمد طريقة التسوية علىحقيقة أن الجسيمات الصلبة كبيرة بما يكفي ، فإنها تستقر بسرعة في القاع ، ويمكن تصريف السائل بعناية من الرواسب.

ب) تعتمد طريقة الطرد المركزي علىتأثير قوة الطرد المركزي - تستقر الجسيمات الثقيلة ، وتوجد الجسيمات الخفيفة في الأعلى.

ج) تعتمد طريقة الترشيح علىتمرير محلول مادة صلبة من خلال مرشح ، حيث يتم الاحتفاظ بالجسيمات الصلبة على المرشح.

3. أدخل كلمة مفقودة:

أ) الدقيق والسكر الحبيبي - منخل ؛ برادة الكبريت والحديد - مغناطيس.

ب) الماء وزيت عباد الشمس - قمع فصل ؛ المياه ورمل الأنهار - مرشح.

ج) الهواء والغبار - جهاز التنفس ؛ الهواء والغازات السامة - ماصة.

4. قم بعمل قائمة بمعدات الترشيح المطلوبة.

أ) مرشح الورق
ب) كوب بمحلول
ج) قمع الزجاج
د) زجاج نظيف
ه) قضيب زجاجي
و) ترايبود مع القدم

5. الخبرة المعملية. تصنيع الفلاتر العادية والمطوية من ورق الترشيح أو المناديل الورقية.

ما رأيك ، من خلال أي مرشح سيمر المحلول بشكل أسرع - عادي أم مطوي؟ لماذا؟

من خلال الثني - تكون منطقة التلامس الخاصة بالترشيح أكبر من مساحة المرشح التقليدي.

6. اقتراح طرق لفصل الخلائط الموضحة في الجدول 16.

طرق فصل بعض المخاليط

7. تجربة المنزل. امتزاز صبغات البيبسي كولا بالفحم النشط.

الكواشف والمعدات:مشروب غازي ، كربون نشط ؛ قدر ، قمع ، ورق ترشيح ، موقد كهربائي (غازي).

تقدم.صب نصف كوب (100 مل) من المشروب الغازي في قدر. أضف 5 أقراص فحم منشط لنفس المكان. سخني المقلاة لمدة 10 دقائق على الموقد. تصفية الفحم. اشرح نتائج التجربة.

أصبح المحلول عديم اللون بسبب امتصاص مادة التلوين بالفحم المنشط.

8. تجربة المنزل. امتزاز الأبخرة المعطرة بواسطة أعواد الذرة.

الكواشف والمعدات: عصي الذرة أو العطور أو الكولونيا. 2 برطمانات زجاجية متطابقة مع أغطية.

تقدم.ضع قطرة من العطر في برطمان زجاجي. ضع 4-5 أعواد ذرة في إحدى البرطمانات. أغلق كلا البرطمانين بالأغطية. رجي البرطمان الذي يحتوي على أعواد الذرة قليلاً. لماذا؟

لزيادة معدل الامتزاز.

افتح كلا البنكين. اشرح نتائج التجربة.

لا توجد رائحة في البرطمان حيث كانت أعواد الذرة ، لأنها امتصت رائحة العطر.