Garinimas priskiriamas fizinio atskyrimo metodui. Medžiagoms išvalyti naudojami įvairūs mišinių atskyrimo būdai. Veikimas magnetu arba vandeniu

nevienalytis (heterogeninis)	vienalytis (homogeniškas)
Heterogeniniai mišiniai yra tie, kuriuose sąsają tarp originalių komponentų galima atpažinti plika akimi arba po padidinamuoju stiklu ar mikroskopu:	Medžiagos tokiuose mišiniuose kuo daugiau maišomos viena su kita, galima sakyti, molekulinis lygis. Tokiuose mišiniuose neįmanoma aptikti sąsajos tarp originalių komponentų net mikroskopu:
Pavyzdžiai
Suspensija (kieta + skysta) Emulsija (skystis + skystis) Dūmai (kieti + dujos) Kietas miltelių mišinys (kietas + kietas)	Tikri tirpalai (pavyzdžiui, valgomosios druskos tirpalas vandenyje, alkoholio tirpalas vandenyje) Kietieji tirpalai (metalų lydiniai, kristaliniai druskų hidratai) Dujų tirpalai (dujų mišinys, kuris nereaguoja viena su kita)

Mišinių atskyrimo metodai

Heterogeniniai dujų-skysčių, skysčių-kietų, dujų-kietų tipų mišiniai yra nestabilūs laike, veikiami gravitacijos. Tokiuose mišiniuose mažesnio tankio komponentai palaipsniui kyla į viršų (plūduriuoja), o esant didesniam tankiui – nusileidžia (nusėda). Šis savaiminio mišinių atskyrimo per tam tikrą laiką procesas vadinamas ginantis. Pavyzdžiui, smulkaus smėlio ir vandens mišinys gana greitai spontaniškai dalijasi į dvi dalis:

Norėdami pagreitinti didesnio tankio medžiagų nusodinimo iš skysčio laboratorinėmis sąlygomis procesą, jie dažnai naudoja pažangesnę nusodinimo metodo versiją - centrifugavimas. Gravitacijos vaidmenį centrifugose atlieka išcentrinė jėga, kuri visada atsiranda sukimosi metu. Kadangi išcentrinė jėga tiesiogiai priklauso nuo sukimosi greičio, ją galima padaryti daug kartų didesnę už gravitacijos jėgą tiesiog padidinus centrifugos apsisukimų skaičių per laiko vienetą. Dėl to pasiekiamas daug greitesnis mišinio atskyrimas, palyginti su nusėdimu.

Nusodinus arba centrifugavus, supernatantas gali būti atskirtas nuo nuosėdų naudojant šį metodą dekantavimas— atsargiai išleidžiant skystį iš nuosėdų.

Dviejų vienas kitame netirpių skysčių mišinį (po nusėdimo) galite atskirti naudodami dalijamąjį piltuvą, kurio veikimo principas aiškus iš šios iliustracijos:

Skirtingų agregacijos būsenų medžiagų mišiniams atskirti, be sedimentacijos ir centrifugavimo, taip pat plačiai naudojamas filtravimas. Metodas susideda iš to, kad filtras turi skirtingą pralaidumą, palyginti su mišinio komponentais. Dažniausiai taip yra dėl skirtingų dalelių dydžių, bet taip pat gali būti dėl to, kad atskiri mišinio komponentai stipriau sąveikauja su filtro paviršiumi ( yra adsorbuoti juos).

Pavyzdžiui, kietų netirpių miltelių suspensiją su vandeniu galima atskirti naudojant porėtą popierinį filtrą. Kieta medžiaga lieka ant filtro, o vanduo praeina per jį ir surenkamas į po juo esantį indą:

Kai kuriais atvejais heterogeniniai mišiniai gali būti atskirti dėl skirtingų komponentų magnetinių savybių. Pavyzdžiui, sieros ir metalo geležies miltelių mišinys gali būti atskirtas naudojant magnetą. Geležies daleles, skirtingai nei sieros daleles, traukia ir laiko magnetas:

Mišinio komponentų atskyrimas naudojant magnetinį lauką vadinamas magnetinis atskyrimas.

Jei mišinys yra ugniai atsparios medžiagos tirpalas kietas bet kuriame skystyje šią medžiagą galima išskirti iš skysčio išgarinus tirpalą:

Skystiems vienalyčiams mišiniams atskirti taikomas metodas, vadinamas distiliavimas, arba distiliavimas. Šio metodo veikimo principas panašus į garinimą, tačiau leidžia atskirti ne tik lakiuosius komponentus nuo nelakiųjų, bet ir medžiagas, kurių virimo temperatūra santykinai artima. Vienas iš paprasčiausių distiliavimo aparato variantų parodytas paveikslėlyje žemiau:

Distiliavimo proceso prasmė ta, kad skysčių mišiniui užvirus, pirmiausia išgaruoja lengvesnio verdančio komponento garai. Šios medžiagos garai, patekę per šaldytuvą, kondensuojasi ir patenka į imtuvą. Distiliavimo metodas plačiai naudojamas naftos pramonėje pirminio naftos perdirbimo metu, siekiant atskirti naftą į frakcijas (benziną, žibalą, dyzeliną ir kt.).

Taikant distiliavimo metodą taip pat gaunamas vanduo, išvalytas nuo priemaišų (pirmiausia druskų). Vanduo, kuris buvo išvalytas distiliuojant, vadinamas Distiliuotas vanduo.

Santrauka apie discipliną: Chemija

Tema: Mišinių atskyrimo metodai

Ryga – 2009 m

Įvadas…………………………………………………………………………………………..3 psl.

Mišinių tipai…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Mišinių atskyrimo metodai…………………………………………………………..6 psl.

Išvada…………………………………………………………………………………….11 psl.

Naudotos literatūros sąrašas………………………………………………………......12 psl.

Įvadas

Gamtoje medžiagos gryna forma yra labai retos. Dauguma mus supančių objektų susideda iš medžiagų mišinio. Chemijos laboratorijoje chemikai dirba su grynomis medžiagomis. Jei medžiagoje yra priemaišų, bet kuris chemikas gali atskirti eksperimentui reikalingą medžiagą nuo priemaišų. Norint ištirti medžiagų savybes, būtina šią medžiagą išvalyti, t.y. padalinti į sudedamąsias dalis. Mišinio atskyrimas yra fizinis procesas. Fizikiniai medžiagų atskyrimo metodai plačiai naudojami chemijos laboratorijose, maisto produktų gamyboje, metalų ir kitų medžiagų gamyboje.

Mišinių tipai

Ne gamtoje grynos medžiagos. Nagrinėdami riedulius ir granitą įsitikiname, kad jie susideda iš skirtingų spalvų grūdelių ir gyslų; Piene yra riebalų, baltymų ir vandens; aliejus ir gamtinių dujų sudėtyje yra organinių medžiagų, vadinamų angliavandeniliais; ore yra įvairių dujų; natūralus vanduo nėra chemiškai gryna medžiaga. Mišinys yra dviejų ar daugiau skirtingų medžiagų mišinys.

Mišinius galima suskirstyti į dvi dideles grupes (ri

Jei mišinio komponentai matomi plika akimi, tai tokie mišiniai vadinami nevienalytis. Pavyzdžiui, medžio ir geležies drožlių mišinys, vandens ir augalinio aliejaus mišinys, upės smėlio ir vandens mišinys ir kt.

Jei mišinio komponentų negalima atskirti plika akimi, tai tokie mišiniai vadinami vienalytis. Mišiniai, tokie kaip pienas, aliejus, cukraus tirpalas vandenyje ir kt., priskiriami vienarūšiams mišiniams.

Yra kietų, skystų ir dujinių medžiagų. Medžiagos gali būti maišomos bet kokios agregacijos būsenos. Sumavimo būsena mišinį lemia medžiaga, kuri yra kiekybiškai pranašesnė už likusias medžiagas.

Heterogeniniai mišiniai susidaro iš skirtingos agregacijos būsenų medžiagų, kai medžiagos tarpusavyje netirpsta ir blogai maišosi (1 lentelė)

Heterogeninių mišinių tipai
prieš maišant	Pavyzdžiai
Kietas/kietas	Mineralai; geležis / siera
Kieta/skysta	Kalkių skiedinys; nuotekų
Kietas/dujinis	Dūmai; dulkėtas oras
Skystas/kietas	Perlas; mineralai; vanduo/ledas
Skystis/skystis	Pienas; augalinis aliejus/vanduo
Skystas/dujinis	Rūkas; debesys
Dujinis/kietas	Putų polistirolas
Dujinis/skystas	Muilo putos

Homogeniški mišiniai susidaro tada, kai medžiagos gerai ištirpsta viena kitose ir gerai susimaišo (2 lentelė).

Homogeninių mišinių rūšys
Sudedamųjų dalių fizinė būklė prieš maišant	Pavyzdžiai
Kietas/kietas	Aukso ir sidabro lydinys
Kieta/skysta	Cukrus/vanduo
Kietas/dujinis	Jodo garai ore
Skystas/kietas	Išbrinkusi želatina
Skystis/skystis	Alkoholis/vanduo
Skystas/dujinis	Vanduo/oras
Dujinis/kietas	Vandenilis paladyje
Dujinis/skystas

Susidarius mišiniams cheminių virsmų dažniausiai nevyksta, o mišinyje esančios medžiagos išlaiko savo savybes. Mišiniams atskirti naudojami medžiagų savybių skirtumai.

Mišinių atskyrimo metodai

Mišiniai, tiek nevienalyčiai, tiek homogeniški, gali būti skirstomi į komponentines dalis, t.y. grynoms medžiagoms. Grynos medžiagos – tai medžiagos, kurių, naudojant fizikinius metodus, negalima atskirti į dvi ar daugiau kitų medžiagų ir kurios nekeičia jų fizinių savybių. Yra įvairių mišinių atskyrimo būdų, taikomi tam tikri mišinių atskyrimo būdai, priklausomai nuo mišinio sudėties.

1. Atranka;
2. Filtravimas;
3. Advokatas;
4. Dekantavimas
5. Centrifugavimas;
6. Garinimas;
7. Garinimas;
8. Rekristalizacija;
9. Distiliavimas (distiliavimas);
10. Užšaldymas;
11. Magnetinis veikimas;
12. Chromatografija;
13. Ištraukimas;
14. Adsorbcija.

Susipažinkime su keletu iš jų. Čia reikia pažymėti, kad nehomogeniškus mišinius lengviau atskirti nei homogeniškus Žemiau pateikiame pavyzdžius, kaip atskirti medžiagas nuo vienalyčių ir nehomogeniškų mišinių.

Atranka.

Įsivaizduokime, kad granuliuotas cukrus patenka į miltus. Galbūt paprasčiausias būdas atskirti yra atranka. Naudodami sietelį galite lengvai atskirti mažas miltų daleles nuo gana didelių cukraus kristalų. IN Žemdirbystė sijojimas naudojamas augalų sėkloms atskirti nuo pašalinių šiukšlių. Statybose taip žvyras atskiriamas nuo smėlio.

Filtravimas

Kietasis suspensijos komponentas atskiriamas nuo skysčio filtravimas, naudojant popierinius ar medžiaginius filtrus, vatą, ploną smulkaus smėlio sluoksnį. Įsivaizduokime, kad mums duodamas valgomosios druskos, smėlio ir molio mišinys. Būtina atskirti valgomąją druską nuo mišinio. Norėdami tai padaryti, sudėkite mišinį į stiklinę su vandeniu ir suplakite. Stalo druska ištirpsta ir smėlis nusėda. Molis netirpsta ir nenusėda ant stiklo dugno, todėl vanduo lieka drumstas. Norint pašalinti iš tirpalo netirpias molio daleles, mišinys filtruojamas. Norėdami tai padaryti, iš stiklinio piltuvo, filtravimo popieriaus ir trikojo reikia surinkti nedidelį filtravimo įrenginį. Druskos tirpalas filtruojamas. Norėdami tai padaryti, filtruotas tirpalas atsargiai supilamas į piltuvą su sandariai įdėtu filtru. Ant filtro lieka smėlio ir molio dalelės, o per filtrą praeina skaidrus druskos tirpalas. Norint išskirti vandenyje ištirpusią valgomąją druską, naudojamas rekristalizacijos metodas.

Rekristalizacija, garinimas

Rekristalizacija yra gryninimo būdas, kai medžiaga pirmiausia ištirpinama vandenyje, po to medžiagos tirpalas vandenyje išgarinamas. Dėl to vanduo išgaruoja ir medžiaga išsiskiria kristalų pavidalu.
Pateiksime pavyzdį: iš tirpalo reikia išskirti valgomąją druską.
Aukščiau pažvelgėme į pavyzdį, kai reikėjo atskirti valgomąją druską iš nevienalyčio mišinio. Dabar atskirkime valgomąją druską nuo homogeninio mišinio. Tirpalas, gautas filtruojant, vadinamas filtratu. Filtratą reikia supilti į porcelianinį puodelį. Padėkite puodelį su tirpalu ant trikojo žiedo ir pašildykite tirpalą virš alkoholio lempos liepsnos. Vanduo pradės garuoti, o tirpalo tūris sumažės. Šis procesas vadinamas išgaruojant. Vandeniui išgaruojant tirpalas tampa labiau koncentruotas. Kai tirpalas pasieks prisotintą valgomąja druska, ant puodelio sienelių atsiras kristalai. Šiuo metu nustokite šildyti ir atvėsinkite tirpalą. Atšaldyta druskos išsiskiria kristalų pavidalu. Jei reikia, druskos kristalus galima atskirti nuo tirpalo filtruojant. Tirpalo negalima garinti, kol vanduo visiškai neišgaruoja, nes kitos tirpios priemaišos taip pat gali nusodinti kristalų pavidalu ir užteršti valgomąją druską.

Nusodinimas, dekantavimas

Naudojamas netirpioms medžiagoms atskirti nuo skysčių palaikant. Jei kietosios dalelės yra pakankamai didelės, jos greitai nusėda ant dugno ir skystis tampa skaidrus. Jį galima atsargiai nusausinti iš nuosėdų, o ši paprasta operacija taip pat turi savo pavadinimą - dekantavimas. Kuo mažesnis skystyje esančių kietųjų dalelių dydis, tuo ilgiau mišinys nusistovės. Taip pat galite atskirti du skysčius, kurie nesimaišo vienas su kitu.

Centrifugavimas

Jei nevienalyčio mišinio dalelės yra labai mažos, jo negalima atskirti nei nusodinant, nei filtruojant. Tokių mišinių pavyzdžiai yra pienas ir dantų pasta, sumaišyti vandenyje. Tokie mišiniai atskiriami centrifugavimas. Tokio skysčio turintys mišiniai dedami į mėgintuvėlius ir dideliu greičiu sukami specialiuose įrenginiuose – centrifugose. Dėl centrifugavimo sunkesnės dalelės „prispaudžiamos“ prie indo dugno, o lengvesnės atsiduria viršuje. Pienas – tai mažytės riebalų dalelės, pasiskirsčiusios kitų medžiagų – cukrų, baltymų – vandeniniame tirpale. Tokiam mišiniui atskirti naudojama speciali centrifuga, vadinama separatoriumi. Atskyrus pieną, paviršiuje atsiranda riebalai, kuriuos lengva atskirti. Lieka vanduo su jame ištirpusiomis medžiagomis – tai liesas pienas.

Adsorbcija

Technologijoje dažnai iškyla užduotis išvalyti dujas, pavyzdžiui, orą, nuo nepageidaujamų ar kenksmingų komponentų. Daugelis medžiagų turi vieną įdomi nuosavybė– gali „prilipti“ prie poringų medžiagų paviršiaus, kaip geležis prie magneto. Adsorbcija yra kai kurių kietųjų medžiagų gebėjimas sugerti ant jų paviršiaus esančias dujines arba ištirpusias medžiagas. Medžiagos, galinčios adsorbuoti, vadinamos adsorbentais. Adsorbentai – tai kietos medžiagos, kuriose yra daug vidinių kanalų, tuštumų, porų, t.y. jie turi labai didelį bendrą sugeriantį paviršių. Adsorbentai yra aktyvuota anglis, silikagelis (dėžutėje su naujais batais galite rasti nedidelį maišelį baltųjų žirnelių - tai silikagelis), filtravimo popierius. Skirtingos medžiagos skirtingai „prilimpa“ prie adsorbentų paviršiaus: vienos tvirtai laikosi ant paviršiaus, kitos laikosi silpniau. Aktyvuota anglis geba sugerti ne tik dujines, bet ir skysčiuose ištirpusias medžiagas. Apsinuodijus imama taip, kad ant jo būtų adsorbuotos toksinės medžiagos.

Distiliavimas (distiliavimas)

Du skysčiai, kurie sudaro homogeninį mišinį, pavyzdžiui, etilo alkoholis ir vanduo, yra atskiriami distiliuojant arba distiliuojant. Šis metodas pagrįstas tuo, kad skystis pašildomas iki virimo, o jo garai per dujų išleidimo vamzdį išleidžiami į kitą indą. Vėsdami garai kondensuojasi, todėl distiliavimo kolboje lieka priemaišų. Distiliavimo įrenginys parodytas 2 pav

Skystis dedamas į Wurtz kolbą (1), Wurtz kolbos kaklelis sandariai uždaromas kamščiu, į kurį įkištas termometras (2), o rezervuaras su gyvsidabriu turi būti išleidimo vamzdžio angos lygyje. Išleidimo vamzdžio galas per sandariai pritvirtintą kamštį įkišamas į Liebig šaldytuvą (3), kurio kitame gale sutvirtinama jungtis (4). Susiaurėjęs audros galas nuleidžiamas į imtuvą (5). Apatinis šaldytuvo gaubto galas gumine žarna prijungiamas prie vandens čiaupo, o iš viršutinio galo į kriauklę yra nutekėjimas. Šaldytuvo striukė visada turi būti užpildyta vandeniu. Wurtz kolba ir šaldytuvas sumontuoti atskiruose stovuose. Skystis pilamas į kolbą per piltuvą su ilgu vamzdeliu, pripildant distiliavimo kolbą iki 2/3 jos tūrio. Kad būtų užtikrintas vienodas virimas, ant kolbos dugno pastatykite kelis katilus – viename gale sandarius stiklinius kapiliarus. Uždarius kolbą, į šaldytuvą įpilkite vandens ir pašildykite kolboje esantį skystį. Šildymas gali būti atliekamas ant dujinės viryklės, elektrinės viryklės, vandens, smėlio ar aliejaus vonios – priklausomai nuo skysčio virimo temperatūros. Degiųjų ir degių skysčių (alkoholio, eterio, acetono ir kt.) niekada negalima kaitinti. atvira ugnis Kad išvengtumėte nelaimingų atsitikimų: naudokite tik vandens ar kitokią vonią. Skystis neturi būti visiškai išgarintas: kolboje turi likti 10-15% iš pradžių paimto tūrio. Nauja skysčio porcija gali būti pilama tik tada, kai kolba šiek tiek atvės.

Sušalimas

Medžiagos, kurių lydymosi temperatūra skiriasi, yra atskiriamos naudojant šį metodą užšalimas, tirpalo aušinimas. Užšaldę namuose galite gauti labai gryno vandens. Norėdami tai padaryti, į stiklainį ar puodelį supilkite vandenį iš čiaupo ir padėkite į šaldytuvo šaldiklį (arba išneškite į šaltą žiemą). Kai tik maždaug pusė vandens virsta ledu, neužšalusią jo dalį, kurioje kaupiasi nešvarumai, reikia išpilti ir leisti ledui ištirpti.

Pramonėje ir laboratorinėmis sąlygomis naudojami mišinių atskyrimo metodai, pagrįsti kitomis skirtingomis mišinio komponentų savybėmis. Pavyzdžiui, geležies drožles galima atskirti nuo mišinio magnetas. Medžiagų gebėjimas ištirpti įvairiuose tirpikliuose naudojamas tada, kai gavyba– kietų ar skystų mišinių atskyrimo būdas, apdorojant juos įvairiais tirpikliais. Pavyzdžiui, jodą galima išskirti iš vandeninio tirpalo su kokiu nors organiniu tirpikliu, kuriame jodas geriau tirpsta.

Išvada

Laboratorinėje praktikoje ir Kasdienybė Labai dažnai reikia atskirti atskirus komponentus iš medžiagų mišinio. Atkreipkite dėmesį, kad mišiniuose yra dvi ar daugiau medžiagų ir jie skirstomi į dvi dideles grupes: vienarūšius ir nevienalyčius. Yra įvairių mišinių atskyrimo būdų, tokių kaip filtravimas, garinimas, distiliavimas (distiliavimas) ir kt. Mišinių atskyrimo metodai daugiausia priklauso nuo mišinio tipo ir sudėties.

Naudotos literatūros sąrašas

1. S. Ozols, E. Lepiņš chemija pradinei mokyklai., 1996. P. 289

2. Informacija iš interneto

Grynos medžiagos ir mišiniai. Mišinių atskyrimo metodai.

Norint nustatyti medžiagos savybes, būtina, kad ji būtų gryna, tačiau grynos medžiagos gamtoje nebūna. Kiekvienoje medžiagoje visada yra tam tikras kiekis priemaišų. Medžiaga, kurioje beveik nėra priemaišų, vadinama gryna. Jie dirba su tokiomis medžiagomis mokslinėje laboratorijoje arba mokyklos chemijos laboratorijoje. Atkreipkite dėmesį, kad visiškai grynų medžiagų nėra.

Mišiniuose yra beveik visos natūralios medžiagos, maistas (išskyrus druską, cukrų ir kai kuriuos kitus), statybinės medžiagos, buitinė chemija, daug vaistų ir kosmetikos.

Natūralios medžiagos yra mišiniai, kartais susidedantys iš labai daug skirtingų medžiagų. Pavyzdžiui, natūraliame vandenyje visada yra ištirpusių druskų ir dujų. Kartais labai mažas priemaišų kiekis gali labai stipriai pakeisti kai kurias medžiagos savybes. Pavyzdžiui, cinke esanti tik šimtoji geležies arba vario dalis pagreitina jo sąveiką su vandenilio chlorido rūgštisšimtus kartų. Kai vienos iš medžiagų mišinyje yra vyraujantis kiekis, paprastai visas mišinys vadinamas jos pavadinimu.

• 
  Komponentas yra kiekviena mišinyje esanti medžiaga.

Gryna medžiaga visada yra vienalytė, bet gali būti ir mišiniai vienalytis ir nevienalytis.

Homogeniški mišiniai.

Nedidelę dalį cukraus įpilkite į stiklinę vandens ir maišykite, kol visas cukrus ištirps. Skystis bus saldaus skonio. Taip cukrus nedingo, o liko mišinyje. Bet mes nepamatysime jo kristalų, net tirdami skysčio lašą per galingą mikroskopą.

Ryžiai. 3. Homogeniškas mišinys ( vandens tirpalas Sachara)

Paruoštas cukraus ir vandens mišinys yra vienalytis (3 pav.); jame tolygiai susimaišo smulkiausios šių medžiagų dalelės.

• 
  Mišiniai, kuriuose komponentų negalima aptikti plika akimi, vadinami vienalyčiais.

Dauguma metalų lydinių taip pat yra vienarūšiai mišiniai. Pavyzdžiui, aukso ir vario lydinyje (naudojamas papuošalams gaminti) nėra raudonojo vario dalelių ir geltonojo aukso dalelių.

Vanduo, sumaišytas su smėliu, kreida ar moliu, užšąla O 0 C temperatūroje ir užverda 100 0 C temperatūroje.

Kai kurios nevienalyčių mišinių rūšys turi specialius pavadinimus: putos (pavyzdžiui, polistirolo putos, muilo putos), suspensija (vandens ir nedidelio kiekio miltų mišinys), emulsija (pienas, gerai suplaktas augalinis aliejus ir vanduo), aerozolis ( dūmai, rūkas).

Ryžiai. 5. Heterogeniniai mišiniai:
a - vandens ir sieros mišinys;
b - augalinio aliejaus ir vandens mišinys;
c - oro ir vandens mišinys

Yra įvairių mišinių atskyrimo būdų. Mišinio atskyrimo metodo pasirinkimą įtakoja mišinį sudarančių medžiagų savybės.

Pažvelkime atidžiau į kiekvieną metodą:

• 
  Advokatas- įprastas skysčių valymo nuo vandenyje netirpių mechaninių priemaišų metodas, arba skystos medžiagos, kurios netirpsta viena kitoje ir turi skirtingą tankį.

Įsivaizduokite, kad priešais jus yra augalinio aliejaus ir vandens mišinys. Nustatykite mišinio tipą. ( nevienalytis). Palyginkite aliejaus ir vandens fizines savybes. (Tai skystos medžiagos, kurios netirpsta viena kitoje ir turi skirtingą tankį). Pasiūlykite šio mišinio atskyrimo būdą ( palaikant). Tai atliekama naudojant skiriamąjį piltuvą.

Sedimentacija naudojama ruošiant vandenį technologinėms ir buitinėms reikmėms, valant nuotekas, dehidratuojant ir nusūdinant žalią naftą, daugelyje cheminių technologijų procesų. Tai svarbus natūralaus natūralių ir dirbtinių rezervuarų apsivalymo etapas.

• 
  Filtravimas– skysčio atskyrimas nuo kietų netirpių priemaišų; Skystos molekulės prasiskverbia pro filtro poras ir sulaikomos didelės priemaišų dalelės.

Filtruoti galima ne tik naudojant popierinį filtrą. Filtravimui gali būti naudojamos ir kitos birios arba porėtos medžiagos. Šiam metodui naudojamos birios medžiagos yra, pavyzdžiui, kvarcinis smėlis. O porėtiesiems - keptas molis ir stiklo vata.

Įsivaizduokite, kad priešais jus yra upės smėlio ir vandens mišinys. Nustatykite mišinio tipą. ( nevienalytis). Palyginkite upių smėlio ir vandens fizines savybes. (Tai medžiagos, kurios netirpsta viena kitoje ir turi skirtingą tankį). Pasiūlykite šio mišinio atskyrimo būdą ( filtravimas).

• 
  Veiksmas magnetu yra heterogeninių mišinių atskyrimo būdas, kai vieną iš mišinyje esančių medžiagų gali pritraukti magnetas

Įsivaizduokite, kad priešais jus yra geležies ir sieros mišinys. Nustatykite mišinio tipą. ( nevienalytis). Palyginkite fizines geležies ir sieros savybes. Šį mišinį galima atskirti ginantis, nes siera ir geležis yra kietos medžiagos, netirpios vandenyje. Jei šį mišinį supilsite į vandenį, siera išplauks į paviršių, o geležis paskęs. Šį mišinį taip pat galima atskirti su naudojant magnetą, nes geležį traukia magnetas, o sierą ne.

• 
  Garavimas - tai homogeninių mišinių atskyrimo būdas, kai iš tirpalo išsiskiria kieta tirpi medžiaga, kaitinant vanduo išgaruoja, lieka kietos medžiagos kristalai.

Įsivaizduokite, kad priešais jus yra valgomosios druskos ir vandens mišinys. Nustatykite mišinio tipą. ( vienalytis). Šį mišinį galima atskirti išgaruojant, nes verdant vanduo išgaruoja, o puodelyje lieka valgomoji druska.

• 
  Distiliavimas (lot. „nuleidimas“) – Tai homogeninių mišinių atskyrimo būdas, kai skysti mišiniai suskirstomi į frakcijas, kurios skiriasi sudėtimi. Tai atliekama iš dalies išgarinant skystį, o po to kondensuojant garus. Distiliuota frakcija (distiliatas) yra praturtinta santykinai labiau lakiomis (žemai verdančiomis) medžiagomis, o nedistiliuotas skystis (apačios) – santykinai mažiau lakiomis (aukštos virimo temperatūros) medžiagomis.

Distiliavimas leidžia išvalyti natūralų vandenį nuo priemaišų. Gautas grynas (distiliuotas) vanduo naudojamas tyrimų laboratorijose ir gaminant medžiagas, skirtas moderni technologija, medicinoje vaistams ruošti.

Laboratorijoje distiliavimas atliekamas naudojant specialų įrenginį (6 pav.). Kaitinant skysčių mišinį, pirmiausia užverda ta medžiaga, kurios virimo temperatūra žemiausia. Jo garai palieka indą, atvėsta, kondensuojasi1, o susidaręs skystis patenka į imtuvą. Kai šios medžiagos mišinyje nebeliks, temperatūra pradės kilti, o laikui bėgant užvirs kitas skystas komponentas. Nelakūs skysčiai lieka inde.

Ryžiai. 6. Laboratorinė distiliavimo įranga: a - įprastinė; b - supaprastinta
1 - skirtingų virimo taškų skysčių mišinys;
2 - termometras;
3 - vandens šaldytuvas;
4 - imtuvas

Pažiūrėkime, kaip kai kurie naudoja metodus mišinių atskyrimas.

Filtravimo procesas yra respiratoriaus – prietaiso, kuris apsaugo žmogaus, dirbančio labai dulkėtoje patalpoje, plaučius, veikimo pagrindas. Respiratorius turi filtrus, kurie neleidžia dulkėms patekti į plaučius (7 pav.). Paprasčiausias respiratorius yra tvarstis iš kelių sluoksnių marlės. Dulkių siurblys taip pat turi filtrą, kuris pašalina dulkes iš oro.

Ryžiai. 7. Darbuotojas su respiratoriumi

Padarykite išvadą, kokiais metodais galite atskirti vandenyje tirpių ir netirpių medžiagų mišinį.

Mišinius galima atskirti įvairiais būdais, tarp kurių dažniausiai yra nusodinimas, filtravimas ir garinimas.

Advokatas. Nusodinant atskiriami mišiniai, kurių komponentai lengvai atsiskiria, pavyzdžiui, krakmolo ir vandens mišinys (25 pav., a).

Netrukus po mišinio paruošimo matome, kad krakmolas nusėda ant dugno (25 pav., b), nes jis netirpus ir sunkesnis už vandenį. Virš krakmolo yra vandens sluoksnis. Fig. 25, c parodyta, kaip šis mišinys yra atskiriamas atsargiai nusausinant vandenį.

Tačiau visiškas mišinio komponentų atsiskyrimas nusėdant neįvyks. Dalis vandens lieka su krakmolu arba dalis krakmolo kartu su vandeniu atskiriama nuo mišinio.

Atskirkime augalinio aliejaus ir vandens mišinį (26 pav.). Atskyrimui naudojame laboratorinę įrangą, vadinamą dalijamuoju piltuvu. Kaip ir pirmuoju atveju, šios medžiagos viena kitoje netirpsta, tačiau augalinis aliejus yra lengvesnis už vandenį.

Sudėkite mišinį į skiriamąjį piltuvą. Netrukus ant vandens atsiras augalinio aliejaus sluoksnis. Linija tarp dviejų skysčių yra aiškiai matoma. Pasukus čiaupą piltuvėlyje atsidaro anga, pro kurią į stiklinę pilamas vanduo. Išpylę vandenį užsukite čiaupą. Per viršutinę piltuvo angą augalinis aliejus pilamas į atskirą dubenį.

Advokatas - vienas iš mišinių atskyrimo būdų. Mišinio komponentai atsiskiria dėl nusėdimo, todėl juos lengva atskirti.

Filtravimas. Norint atskirti skystos ir netirpios kietos medžiagos mišinį, geriau naudoti filtravimo metodą.

Norėdami atlikti filtravimą, jums reikės papildomos įrangos - įprasto piltuvo, filtro, stiklinio strypo. Filtrai yra birios porėtos medžiagos, pro kurias išteka skystis, tačiau kietojo mišinio komponento dalelės neprasiskverbia. Šias savybes turi popierius, audinys, smėlio sluoksnis, vata.

Filtravimas yra mišinio atskyrimo būdas per filtrus, galinčius sulaikyti vieno iš jo komponentų daleles.

Fig. 27 paveiksle parodyta, kaip atskirti geležies drožlių ir vandens mišinį filtruojant. Vandens ir pjuvenų mišinys atsargiai pilamas ant filtro naudojant stiklinę lazdelę, esančią piltuvo šone, kaip parodyta paveikslėlyje. Vanduo greitai prasiskverbia pro filtro poras ir patenka į priėmimo indą. Matome, kaip skaidrus, švarus vanduo teka į priėmimo indą. Geležies drožlių dydis yra didesnis nei filtro poros, todėl jos nusėda ant jo.

Kaip ir ankstesniuose dviejuose eksperimentuose, mišinius pavyko atskirti, nes vienas mišinio komponentas netirpsta kitame.

Garavimas. Gamtoje ir kasdieniame gyvenime yra gana daug mišinių, kuriuose medžiagų dalelės taip susimaišiusios ir mažo dydžio, kad jų negalima atskirti nei nusodinant, nei filtruojant. Pavyzdžiui, vandens ir valgomosios druskos mišinys visiškai praeina per filtrą, ant filtro nelieka nė vieno jo komponento. Kaip atskirti šį mišinį? Šiuo atveju naudojamas kitas būdas – garinimas.

Garavimas - Tai skystojo mišinio komponento pašalinimas kaitinant.

Fig. 28, A parodytas virtos druskos ir vandens mišinio paruošimas, taip pat jo atskyrimas išgarinant. Medžiaga iš svetainės

Garuodamas vanduo išgaruoja ir virsta vandens garais (28 pav., b). Indo, kuriame vyko garavimas, dugne lieka kieta medžiaga – valgomoji druska (28 pav., c).

Be svarstytų, yra ir kiti mišinių atskyrimo būdai. Pavyzdžiui, medžiagų savybė pritraukti magnetą. Šį mišinių atskyrimo būdą galima naudoti, jei viena iš medžiagų reaguoja į magneto veikimą, o kita ne.

Geležiei būdingas įmagnetinimas, o sieroje jo nėra. Jei į šių medžiagų mišinį įnešite magnetą (tai galima padaryti per ploną popieriaus lapą), mišinys atsiskirs, prie magneto prisitrauks geležies drožlės, tada nuo jų bus nesunkiai nuvalytos.

Naudojant didelius magnetus metalo perdirbimo gamyklose, geležies laužas atskiriamas nuo kitų komponentų.

Neradote to, ko ieškojote? Naudokite paiešką

Šiame puslapyje yra medžiagos šiomis temomis:

• mišinių atskyrimo, nusodinimo būdai
• mišinių atskyrimo metodai abstrakčiai

1. Tekste užpildykite tuščias vietas naudodami žodžius „komponentai“, „skirtumai“, „du“, „fizinis“.

Mišinį galima paruošti sumaišius bent dvi medžiagas. Mišiniai gali būti suskirstyti į atskirus komponentus naudojant fizinius metodus, pagrįstus skirtumais fizines savybes komponentai.

2. Užbaikite sakinius.

a) Atsiskaitymo būdas pagrįstas Faktas yra tas, kad kietos medžiagos dalelės yra gana didelės, jos greitai nusėda ant dugno, o skystis gali būti atsargiai nusausintas iš nuosėdų.

b) Centrifugavimo metodas pagrįstas veikiant išcentrinei jėgai – sunkesnės dalelės nusėda, o ant viršaus atsiduria lengvosios.

c) Filtravimo metodas pagrįstas kietosios medžiagos tirpalo perleidimas per filtrą, kuriame kietosios dalelės lieka ant filtro.

3. Įveskite trūkstamą žodį:

a) miltai ir granuliuotas cukrus - sietelis; sieros ir geležies drožlės – magnetas.

b) vanduo ir saulėgrąžų aliejus – dalijamasis piltuvas; vanduo ir upės smėlis - filtras.

c) oro ir dulkių – respiratorius; oras ir nuodingos dujos – sugeriantys.

4. Sudarykite būtinos filtravimo įrangos sąrašą.

a) popierinis filtras
b) stiklinė su tirpalu
c) stiklinis piltuvas
d) švarus stiklas
d) stiklo strypas
e) trikojis su koja

5. Laboratorinė patirtis. Įprastų ir klostuotų filtrų gamyba iš filtravimo popieriaus arba popierinės servetėlės.

Kaip manote, per kurį filtrą tirpalas praeis greičiau – įprastą ar sulankstytą? Kodėl?

Per sulankstytas - filtravimo kontaktinis plotas yra didesnis nei įprasto filtro.

6. Pasiūlykite būdus, kaip atskirti 16 lentelėje parodytus mišinius.

Kai kurių mišinių atskyrimo būdai

7. Namų patirtis. Pepsi-Cola dažiklių adsorbcija aktyvuota anglimi.

Reagentai ir įranga: gazuotas gėrimas, aktyvuota anglis; keptuvė, piltuvas, filtravimo popierius, elektrinė (dujinė) viryklė.

Progresas.Į keptuvę supilkite pusę puodelio (100 ml) gazuoto gėrimo. Ten įpilkite 5 aktyvintos anglies tabletes. Įkaitinkite keptuvę 10 minučių ant viryklės. Filtruokite anglį. Paaiškinkite eksperimento rezultatus.

Tirpalo spalva pakito dėl dažiklius sugerto aktyvintosios anglies.

8. Namų patirtis. Kvapių garų adsorbcija kukurūzų lazdelėmis.

Reagentai ir įranga: kukurūzų lazdelės, kvepalai arba odekolonas; 2 identiški stikliniai indai su dangteliais.

Progresas.Į du stiklinius indelius įlašinkite lašelį kvepalų. Į vieną iš stiklainių įdėkite 4-5 kukurūzų lazdeles. Abu stiklainius uždarykite dangteliais. Stiklainį, kuriame yra kukurūzų lazdelės, šiek tiek pakratykite. Kam?

Norėdami padidinti adsorbcijos greitį.

Atidarykite abu stiklainius. Paaiškinkite eksperimento rezultatus.

Indelyje, kur buvo kukurūzų lazdelės, nėra kvapo, nes jis adsorbavo kvepalų kvapą.