Buharlaştırma, fiziksel ayırma yöntemleri olarak adlandırılır. Maddeleri saflaştırmak için çeşitli karışım ayırma yöntemleri kullanılır. Mıknatıs veya su ile etki
heterojen (heterojen) | homojen (homojen) |
| Heterojen, orijinal bileşenler arasındaki arayüzü çıplak gözle veya bir büyüteç veya mikroskop altında tanımlamanın mümkün olduğu bu tür karışımlardır: | Bu tür karışımlardaki maddeler mümkün olduğu kadar birbirleriyle karıştırılır, denilebilir ki, Moleküler seviye. Bu tür karışımlarda, ilk bileşenler arasındaki arayüzü mikroskop altında bile tespit etmek imkansızdır: |
| örnekler | |
| Süspansiyon (katı + sıvı) Emülsiyon (sıvı + sıvı) Duman (katı + gaz) Katı toz karışımı (katı+katı) | Gerçek çözümler (örneğin, suda bir sodyum klorür çözeltisi, suda bir alkol çözeltisi) Katı çözeltiler (metal alaşımları, tuzların kristal hidratları) Gaz çözeltileri (birbiriyle reaksiyona girmeyen bir gaz karışımı) |
Karışım ayırma yöntemleri
Gaz-sıvı, sıvı-katı, gaz-katı türlerinin heterojen karışımları, yerçekimi etkisi altında zaman içinde kararsızdır. Bu tür karışımlarda, daha düşük yoğunluğa sahip bileşenler kademeli olarak yükselir (yüzer), daha yüksek yoğunluğa sahip olanlar ise batar (yerleşir). Karışımların zamanla kendiliğinden ayrılması işlemine denir. desteklemek. Örneğin, ince kum ve su karışımı oldukça hızlı bir şekilde kendiliğinden iki kısma ayrılır:
Laboratuardaki bir sıvıdan daha yüksek yoğunluğa sahip bir maddeyi çökeltme sürecini hızlandırmak için, genellikle çökeltme yönteminin daha gelişmiş bir versiyonuna başvururlar - santrifüjleme. Santrifüjlerde yerçekiminin rolü, her zaman dönüş sırasında meydana gelen merkezkaç kuvveti tarafından oynanır. Merkezkaç kuvveti doğrudan dönme hızına bağlı olduğundan, birim zaman başına santrifüjün devir sayısını artırarak yerçekimi kuvvetinden birçok kez daha büyük yapılabilir. Bu, çökmeye kıyasla karışımın çok daha hızlı ayrılmasını sağlar.
Çökeltme veya santrifüjlemeden sonra, süpernatan, yöntemle peletten ayrılabilir. dökme- Sıvının tortudan dikkatlice boşaltılması.
Birbiri içinde çözünmeyen iki sıvı karışımını (çökelttikten sonra) bir ayırma hunisi kullanarak ayırmak mümkündür, çalışma prensibi aşağıdaki çizimden açıktır:
Farklı agrega hallerindeki maddelerin karışımlarını ayırmak için çökeltme ve santrifüjlemeye ek olarak filtrasyon da yaygın olarak kullanılmaktadır. Yöntem, filtrenin karışımın bileşenlerine göre farklı bir verime sahip olması gerçeğinde yatmaktadır. Çoğu zaman bu, farklı parçacık boyutlarından kaynaklanır, ancak karışımın ayrı ayrı bileşenlerinin filtre yüzeyi ile daha güçlü etkileşime girmesinden de kaynaklanabilir ( adsorbe edilmiş onlara).
Bu nedenle, örneğin, suda çözünmeyen katı bir tozun süspansiyonu, gözenekli bir kağıt filtre kullanılarak ayrılabilir. Katı, filtrenin üzerinde kalırken, su içinden geçer ve altındaki bir kapta toplanır:
Bazı durumlarda, bileşenlerin farklı manyetik özelliklerinden dolayı heterojen karışımlar ayrılabilir. Örneğin, kükürt tozları ve metalik demir karışımı bir mıknatıs kullanılarak ayrılabilir. Demir parçacıkları, kükürt parçacıklarından farklı olarak bir mıknatıs tarafından çekilir ve tutulur:
Bir karışımın bileşenlerinin manyetik alan kullanılarak ayrılmasına ne ad verilir? manyetik ayırma.
Karışım bir refrakter çözeltisi ise sağlam herhangi bir sıvıda, bu madde çözeltinin buharlaştırılmasıyla sıvıdan izole edilebilir:
Sıvıyı ayırmak için homojen karışımlar adlı bir yöntem kullanın. damıtma, veya damıtma. Bu yöntem, buharlaşmaya benzer bir çalışma prensibine sahiptir, ancak yalnızca uçucu bileşenleri uçucu olmayanlardan değil, aynı zamanda nispeten benzer kaynama noktalarına sahip maddeleri de ayırmanıza olanak tanır. Damıtma aparatı için en basit seçeneklerden biri aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:
Damıtma işleminin anlamı, bir sıvı karışımı kaynadığında, önce daha hafif kaynayan bileşenin buharlarının buharlaşmasıdır. Bu maddenin buharları buzdolabından geçtikten sonra yoğunlaşır ve alıcıya boşalır. Damıtma yöntemi, petrol endüstrisinde yağı fraksiyonlara (benzin, kerosen, dizel, vb.) ayırmak için yağın birincil işlenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Safsızlıklardan (öncelikle tuzlardan) arındırılan su da damıtma ile elde edilir. Damıtma yoluyla arıtılan suya denir. arıtılmış su.
Disipline göre özet: Kimya
Konu hakkında: Karışımları ayırma yöntemleri
Riga - 2009
Giriş…………………………………………………………………………..sayfa 3
Karışım türleri……………………………………………………………………s.4
Karışımları ayırma yöntemleri……………………………………………………..sayfa 6
Sonuç…………………………………………………………………….sayfa 11
Referans listesi…………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… ………..s.12
giriiş
Doğada, saf haldeki maddeler çok nadirdir. Çevremizdeki nesnelerin çoğu, bir madde karışımından oluşur. Bir kimya laboratuvarında kimyagerler saf maddelerle çalışırlar. Madde safsızlıklar içeriyorsa, herhangi bir kimyager deney için gerekli olan maddeyi safsızlıklardan ayırabilir. Maddelerin özelliklerini incelemek için bu maddenin saflaştırılması gerekir, yani. bileşen parçalarına bölünür. Bir karışımın ayrılması fiziksel bir süreçtir. Maddelerin ayrılması için fiziksel yöntemler, kimya laboratuvarlarında, gıda ürünlerinin üretiminde, metallerin ve diğer maddelerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Karışım türleri
Doğada saf madde yoktur. Kayaları, graniti düşündüğümüzde, bunların çeşitli renklerde damarlardan, damarlardan oluştuğuna ikna olduk; süt, yağlar, proteinler, su içerir; yağ ve doğal gaz hidrokarbon adı verilen organik maddeler içerir; hava çeşitli gazlar içerir; doğal su kimyasal olarak saf bir madde değildir. Karışım, iki veya daha fazla farklı maddenin karışımıdır.
Karışımlar iki büyük gruba ayrılabilir (ri
Karışımın bileşenleri çıplak gözle görülebiliyorsa, bu tür karışımlara denir. heterojen.Örneğin, odun ve demir tozu karışımı, su ve bitkisel yağ karışımı, nehir kumu ve su karışımı vb.
Karışımın bileşenleri gözle ayırt edilemiyorsa bu tür karışımlara ne ad verilir? homojen. Süt, yağ, şekerin sudaki çözeltisi vb. karışımlar homojen karışımlar olarak sınıflandırılır.
Katı, sıvı ve gaz halindeki maddeler vardır. Maddeler herhangi bir topaklanma durumunda karıştırılabilir. toplama durumu karışım, diğerlerinden niceliksel olarak üstün olan bir maddeyi tanımlar.
Heterojen karışımlar, maddeler karşılıklı olarak çözünmediğinde ve zayıf bir şekilde karışmadığında, farklı agrega hallerine sahip maddelerden oluşur (Tablo 1)
|
Heterojen karışım türleri |
|
|
karıştırmadan önce |
örnekler |
|
sert/katı |
Mineraller; demir/kükürt |
|
katı/sıvı |
kireç harcı; atık su |
|
katı/gazlı |
Sigara içmek; tozlu hava |
|
sıvı/katı |
İnci; mineraller; su/buz |
|
sıvı / sıvı |
Süt; bitkisel yağ/su |
|
sıvı/gazlı |
Sis; bulutlar |
|
gazlı/katı |
strafor |
|
gaz/sıvı |
sabun köpüğü |
Homojen karışımlar, maddelerin birbiri içinde iyi çözünmesi ve iyi karışması ile oluşur (Çizelge 2).
|
homojen karışım türleri |
|
|
Bileşen parçalarının toplam durumu karıştırmadan önce |
örnekler |
|
sert/katı |
Altın ve gümüş alaşımı |
|
katı/sıvı |
şekerli su |
|
katı/gazlı |
Havadaki iyot buharları |
|
sıvı/katı |
şişmiş jelatin |
|
sıvı / sıvı |
alkol/su |
|
sıvı/gazlı |
su/hava |
|
gazlı/katı |
paladyumda hidrojen |
|
gaz/sıvı |
|
Karışımlar oluştuğunda genellikle kimyasal dönüşümler olmaz ve karışımdaki maddeler özelliklerini korur. Maddelerin özelliklerindeki farklılıklar karışımları ayırmak için kullanılır.
Karışımları ayırma yöntemleri
Hem homojen hem de homojen olmayan karışımlar, bileşen kısımlara bölünebilir, yani; saf maddeler için Saf maddeler, fiziksel yöntemlerle iki veya daha fazla maddeye ayrılamayan ve fiziksel özelliklerini değiştirmeyen maddelerdir. Karışımları ayırmanın çeşitli yöntemleri vardır, karışımın bileşimine bağlı olarak belirli ayırma yöntemleri kullanılır.
- Tarama;
- süzme;
- yerleşme;
- boşaltma
- santrifüjleme;
- buharlaşma;
- buharlaşma;
- yeniden kristalleştirme;
- Damıtma (damıtma);
- Donmak;
- Mıknatısın eylemi;
- kromatografi;
- Çıkarma;
- Adsorpsiyon.
Bunlardan birkaçıyla tanışalım. Burada belirtilmelidir ki heterojen karışımları ayırmak homojen olanlara göre daha kolaydır.Aşağıda homojen ve heterojen karışımlardan maddelerin ayrılmasına örnekler veriyoruz.
Tarama.
Toz şekerin unun içine girdiğini düşünelim. Ayrılmanın belki de en kolay yolu tarama. Bir elek yardımıyla, küçük un parçacıklarını nispeten büyük şeker kristallerinden kolayca ayırabilirsiniz. İÇİNDE tarım tarama, bitki tohumlarını yabancı kalıntılardan ayırmak için kullanılır. İnşaatta çakıl bu şekilde kumdan ayrılır.
filtreleme
Süspansiyonun katı bileşeni sıvıdan ayrılır. filtreleme, kağıt veya kumaş filtreler, pamuk yünü, ince bir ince kum tabakası kullanarak. Bize sofra tuzu, kum ve kil karışımı verildiğini düşünelim. Sofra tuzunu karışımdan ayırmak gerekir. Bunu yapmak için, karışımı su ile bir behere koyun ve çalkalayın. Sofra tuzu çözülür ve kum çöker. Kil çözülmez ve bardağın dibine çökmez, bu nedenle su bulanık kalır. Çözünmeyen kil parçacıklarını çözeltiden çıkarmak için karışım filtrelenir. Bunu yapmak için, bir cam huniden, filtre kağıdından ve bir tripoddan küçük bir filtre cihazı monte etmeniz gerekir. Tuz çözeltisi süzülür. Bunu yapmak için, filtrelenmiş çözelti, sıkıca yerleştirilmiş bir filtre ile bir huniye dikkatlice dökülür. Kum ve kil parçacıkları filtre üzerinde kalır ve filtreden berrak bir tuz çözeltisi geçer. Yeniden kristalleştirme, suda çözünmüş tuzu izole etmek için kullanılır.
yeniden kristalleşme, buharlaşma
yeniden kristalleştirme maddenin önce suda eritildiği, ardından maddenin sudaki çözeltisinin buharlaştırıldığı bir saflaştırma yöntemi denir. Sonuç olarak, su buharlaşır ve madde kristaller halinde salınır.
Bir örnek verelim: Sofra tuzunu bir çözeltiden izole etmek gerekir.
Yukarıda, sofra tuzunu heterojen bir karışımdan izole etmenin gerekli olduğu bir örneği ele aldık. Şimdi sofra tuzunu homojen bir karışımdan ayıralım. Süzme ile elde edilen çözeltiye süzüntü denir. Süzüntü porselen bir bardağa dökülmelidir. Solüsyonun bulunduğu bardağı tripod halkasına yerleştirin ve solüsyonu ispirto lambasının alevi üzerinde ısıtın. Su buharlaşmaya başlayacak ve çözeltinin hacmi azalacaktır. Böyle bir süreç denir buharlaşma. Su buharlaştıkça çözelti daha konsantre hale gelir. Çözelti sofra tuzu ile doyma durumuna ulaştığında, bardağın duvarlarında kristaller belirecektir. Bu noktada ısıtmayı durdurun ve solüsyonu soğutun. soğutulmuş tuz kristaller şeklinde göze çarpıyor. Gerekirse, tuz kristalleri süzme yoluyla çözeltiden ayrılabilir. Çözelti, su tamamen buharlaşana kadar buharlaştırılmamalıdır, çünkü diğer çözünür safsızlıklar da kristaller halinde çökelebilir ve sofra tuzunu kirletebilir.
Yerleşme, boşaltma
Sıvılardan çözünmeyen maddeleri izole etmek için kullanılır. desteklemek. Katı parçacıklar yeterince büyükse, hızla dibe çökerler ve sıvı şeffaf hale gelir. Tortudan dikkatlice boşaltılabilir ve bu basit işlemin de kendi adı vardır - dökme.
Sıvıdaki katılar ne kadar küçük olursa, karışım o kadar uzun süre çöker. Birbirine karışmayan iki sıvıyı birbirinden ayırmak mümkündür.
santrifüjleme
Homojen olmayan bir karışımın tanecikleri çok küçükse ne çöktürme ne de süzme ile ayrıştırılamaz. Bu tür karışımlara örnek olarak süt ve suda çözünmüş diş macunu verilebilir. Bu tür karışımlar bölünür. santrifüjleme. Böyle bir sıvı içeren karışımlar test tüplerine yerleştirilir ve özel aparatlarda - santrifüjlerde yüksek hızda döndürülür. Santrifüjlemenin bir sonucu olarak, daha ağır parçacıklar kabın dibine "bastırılır" ve akciğerler üsttedir. Süt, diğer maddelerin sulu bir çözeltisinde dağıtılan en küçük yağ parçacıklarıdır - şekerler, proteinler. Böyle bir karışımı ayırmak için ayırıcı adı verilen özel bir santrifüj kullanılır. Sütü ayırırken yağlar yüzeydedir, ayırması kolaydır. Geriye içinde çözünmüş maddeler bulunan su kalır - bu yağsız süttür.
Adsorpsiyon
Teknolojide, sorun genellikle hava gibi gazların istenmeyen veya zararlı bileşenlerden temizlenmesinden kaynaklanır. Birçok maddenin bir ilginç özellik- bir mıknatısa demir gibi gözenekli maddelerin yüzeyine "yapışabilirler". Adsorpsiyon bazı katıların yüzeylerindeki gaz halindeki veya çözünmüş maddeleri emme yeteneği denir. Adsorpsiyon yapabilen maddelere adsorban denir. Adsorbanlar, içinde birçok iç kanal, boşluk, gözenek bulunan katı maddelerdir, yani. çok büyük bir toplam emici yüzeye sahiptirler. Adsorbanlar aktif karbon, silika jeldir (yeni ayakkabıların bulunduğu kutuda küçük bir torba beyaz bezelye bulabilirsiniz - bu silika jeldir), filtre kağıdı. Farklı maddeler, adsorbanların yüzeyine farklı şekilde "bağlanır": bazıları yüzeyde sıkıca tutulur, diğerleri daha zayıftır. Aktif karbon sadece gaz halinde değil, aynı zamanda sıvılarda çözünmüş maddeleri de emebilir. Zehirlenme durumunda üzerine zehirli maddeler emilecek şekilde alınır.
Damıtma (damıtma)
Etil alkol ve su gibi homojen bir karışım oluşturan iki sıvı, damıtma veya damıtma ile ayrılır. Bu yöntem, sıvının kaynama noktasına kadar ısıtılması ve buharının bir gaz çıkış borusundan başka bir kaba çıkarılması esasına dayanır. Soğutma, buhar yoğunlaşır ve safsızlıklar damıtma şişesinde kalır. Damıtma aparatı, Şekil 2'de gösterilmiştir.
Sıvı bir Wurtz şişesine (1) yerleştirilir, Wurtz şişesinin boynu, içine bir termometre yerleştirilmiş bir tıpa (2) ile sıkıca kapatılırken, cıva deposu çıkış borusu açıklığı seviyesinde olmalıdır. Çıkış borusunun ucu, diğer ucunda allongenin (4) sabitlendiği Liebig buzdolabına (3) sıkıca oturan bir tıpadan geçirilir. Alonsun daralmış ucu alıcıya (5) indirilmektedir. Buzdolabı ceketinin alt ucu lastik bir hortumla su musluğuna bağlanır ve üst uçtan lavaboya bir drenaj yapılır. Buzdolabı ceketi her zaman su ile doldurulmalıdır. Wurtz şişesi ve yoğunlaştırıcı ayrı raflara sabitlenmiştir. Sıvı, uzun bir tüpe sahip bir huniden şişeye dökülür ve damıtma şişesini hacminin 2 / 3'ü kadar doldurur. Düzgün kaynama için, şişenin dibine birkaç kaynama noktası yerleştirilir - bir ucu kapatılmış cam kılcal damarlar. Şişe kapatıldıktan sonra buzdolabına su verilir ve şişedeki sıvı ısıtılır. Isıtma, sıvının kaynama noktasına bağlı olarak bir gaz brülörü, elektrikli soba, su, kum veya yağ banyosu üzerinde gerçekleştirilebilir. Yanıcı ve parlayıcı sıvılar (alkol, eter, aseton vb.) kesinlikle ısıtılmamalıdır. ateş aç kazaları önlemek için: sadece su veya başka bir banyo kullanın. Sıvı tamamen buharlaştırılmamalı: Başlangıçta alınan hacmin %10-15'i balonda kalmalıdır. Sıvının yeni bir kısmı, yalnızca şişe biraz soğuduğunda dökülebilir.
Donmak
Farklı erime noktalarına sahip maddeler yöntemle ayrılır donmak,çözeltiyi soğutmak. Dondurarak evinizde çok temiz su elde edebilirsiniz. Bunu yapmak için musluk suyunu bir kavanoza veya bardağa dökün ve buzdolabının dondurucusuna koyun (veya kışın soğukta çıkarın). Suyun yaklaşık yarısı buza dönüşür dönmez, safsızlıkların biriktiği donmamış kısmı dökülmeli ve buzun erimesine izin verilmelidir.
Endüstride ve laboratuvar koşullarında, karışımı oluşturan parçaların diğer farklı özelliklerine dayalı olarak karışımları ayırma yöntemleri kullanılır. Örneğin, demir talaşları bir karışımdan izole edilebilir. mıknatıs. Maddelerin çeşitli çözücüler içinde çözünebilme yeteneği, çıkarma- katı veya sıvı karışımları çeşitli çözücülerle işleyerek ayırma yöntemi. Örneğin, sulu bir çözeltiden iyot, iyotun daha iyi çözündüğü herhangi bir organik çözücü ile izole edilebilir.
Çözüm
Laboratuvar uygulamalarında ve Gündelik Yaşamçoğu kez bir madde karışımından tek tek bileşenleri izole etmek gerekir. Karışımların iki büyük gruba ayrılan iki veya daha fazla madde içerdiğini unutmayın: homojen ve heterojen. Filtreleme, buharlaştırma, damıtma (damıtma) ve diğerleri gibi karışımları ayırmanın çeşitli yolları vardır. Karışımları ayırma yöntemleri esas olarak karışımın tipine ve bileşimine bağlıdır.
Kullanılan literatür listesi
1. S.Ozols, ilkokul için E.Lepiņš kimyası., 1996. S. 289
2. İnternetten Bilgiler
Saf maddeler ve karışımlar. Karışımları ayırma yöntemleri.Bir maddenin özelliklerini ortaya koyabilmesi için onun saf halde bulunması gerekir, fakat tabiatta maddeler saf halde bulunmazlar. Her madde her zaman belirli miktarda safsızlık içerir. Neredeyse hiç safsızlık içermeyen bir maddeye saf denir. Bu tür maddelerle bilimsel bir laboratuvarda, bir okul kimya odasında çalışırlar. Kesinlikle saf maddelerin bulunmadığına dikkat edin.
Hemen hemen tüm doğal maddeler, gıda maddeleri (tuz, şeker ve diğerleri hariç), yapı malzemeleri, ev kimyasalları, birçok ilaç ve kozmetik karışımdır.
Doğal maddeler, bazen çok sayıda farklı maddeden oluşan karışımlardır. Örneğin, doğal su her zaman içinde çözünmüş tuzlar ve gazlar içerir. Bazen çok küçük bir safsızlık içeriği, bir maddenin bazı özelliklerinde çok güçlü bir değişikliğe yol açabilir. Örneğin, çinkodaki yalnızca yüzlerce demir veya bakır içeriği, hidroklorik asit ile etkileşimini yüzlerce kez hızlandırır. Maddelerden biri karışımda baskın miktarda bulunduğunda, karışımın tamamı genellikle kendi adını taşır.
Bir bileşen, bir karışımda bulunan her maddedir.
üniform karışımlar.
Bir bardak suya az miktarda şeker ekleyin ve tüm şeker eriyene kadar karıştırın. Sıvının tadı tatlı olacak. Böylece şeker kaybolmamış, karışımda kalmıştır. Ancak bir damla sıvıyı güçlü bir mikroskopla incelerken bile kristallerini görmeyeceğiz.
Pirinç. 3. Homojen karışım ( su çözümü Sahra)
Hazırlanan şeker ve su karışımı homojendir (Şekil 3); bu maddelerin en küçük parçacıkları içinde eşit olarak karıştırılır.
Bileşenlerinin gözle görülemediği karışımlara homojen denir.
Kum, tebeşir veya kil ile karıştırılan su 0 0 C'de donar ve 100 0 C'de kaynar.
Bazı heterojen karışım türlerinin özel adları vardır: köpük (örneğin köpük, sabun köpüğü), süspansiyon (az miktarda un ile su karışımı), emülsiyon (süt, suyla iyice çalkalanmış bitkisel yağ), aerosol (duman) , sis).
Pirinç. 5. Heterojen karışımlar:
a - su ve kükürt karışımı;
b - bitkisel yağ ve su karışımı;
c - hava ve su karışımı
Karışımları ayırmanın farklı yolları vardır. Bir karışımı ayırma yönteminin seçimi, bu karışımı oluşturan maddelerin özelliklerinden etkilenir.
Her yönteme daha yakından bakalım:
yerleşim- sıvıları suda çözünmeyen mekanik safsızlıklardan arındırmak için yaygın bir yöntem veya farklı yoğunluklara sahip, kendi içinde çözünmeyen sıvı maddeler.
Çökeltme, teknolojik ve evsel ihtiyaçlar için suyun hazırlanmasında, kanalizasyonun arıtılmasında, ham petrolün dehidrasyonu ve tuzdan arındırılmasında ve kimyasal teknolojinin birçok işleminde kullanılır. Doğal ve yapay rezervuarların doğal olarak kendi kendini arındırmasında önemli bir aşamadır.
filtreleme- sıvının içindeki katı çözünmeyen safsızlıklardan ayrılması; sıvı moleküller filtrenin gözeneklerinden geçer ve büyük kirlilik parçacıkları tutulur.
Nehir kumu ve su karışımınız olduğunu hayal edin. Karışımın türünü belirleyin. ( heterojen). Nehir kumu ve suyunun fiziksel özelliklerini karşılaştırın. (Birbirinde çözünmeyen, farklı yoğunluklara sahip maddelerdir). Bu karışımı ayırmak için bir yöntem önerin ( filtreleme).
Mıknatıs eylemi- bu, karışımdaki maddelerden biri bir mıknatıs tarafından çekilebildiğinde, homojen olmayan karışımları ayırma yöntemidir.
buharlaşma - bu, homojen karışımları ayırma yöntemidir, bu durumda, bir çözeltiden katı bir çözünür madde salınır, ısıtıldığında su buharlaşır ve katı kristaller kalır.
Damıtma (Latince "damlama" anlamına gelir) – Bu, homojen karışımları ayırma yöntemidir, bu durumda sıvı karışımlar, bileşimde farklılık gösteren fraksiyonlara ayrılır. Sıvının kısmi buharlaşması ve ardından buhar yoğunlaşması ile gerçekleştirilir. Damıtılmış fraksiyon (damıtılmış) nispeten daha uçucu (düşük kaynama noktalı) maddelerle zenginleştirilir ve damıtılmamış sıvı (damıtma kalıntısı) nispeten daha az uçucu (yüksek kaynama noktalı) maddelerle zenginleştirilir.
Laboratuvarda damıtma özel bir kurulumda gerçekleştirilir (Şek. 6). Bir sıvı karışımı ısıtıldığında önce kaynama noktası en düşük olan madde kaynar. Buharı kabı terk eder, soğur, yoğunlaşır1 ve ortaya çıkan sıvı alıcıya akar. Bu madde artık karışımda olmadığında sıcaklık yükselmeye başlayacak ve zamanla başka bir sıvı bileşen kaynamaya başlayacaktır. Uçucu olmayan sıvılar kapta kalır.
Pirinç. 6. Damıtma için laboratuvar kurulumu: a - geleneksel; b - basitleştirilmiş
1 - farklı kaynama noktalarına sahip bir sıvı karışımı;
2 - termometre;
3 - su soğutucusu;
4 - alıcı
Bazılarının nasıl olduğunu düşünün yöntemler karışımların ayrılması.
Filtreleme işlemi, çok tozlu bir ortamda çalışan bir kişinin akciğerlerini koruyan bir cihaz olan solunum cihazının çalışmasının temelini oluşturur. Solunum cihazı, tozun akciğerlere girmesini önleyen filtrelere sahiptir (Şek. 7). En basit solunum cihazı, birkaç kat gazlı bezden yapılmış bir bandajdır. Havadaki tozu çeken bir filtre de elektrikli süpürgede bulunur.
Pirinç. 7. Solunum cihazındaki işçi
Suda çözünen ve çözünmeyen maddelerin bir karışımını ayırmanın hangi yöntemlerle mümkün olduğu hakkında bir sonuç çıkarın.
Karışımlar, en yaygın olanları çökeltme, filtreleme ve buharlaştırma olmak üzere farklı şekillerde ayrılabilir.
yerleşme. Karışımlar, örneğin bir nişasta ve su karışımı gibi bileşenleri kolayca ayrılan çöktürme ile ayrılır (Şekil 25, a).
Karışımı hazırladıktan kısa bir süre sonra nişastanın suda çözünmediği ve sudan ağır olduğu için dibe çöktüğünü görüyoruz (Şekil 25, b). Nişastanın üzerinde bir su tabakası bulunur. Şek. Şekil 25c, suyun dikkatli bir şekilde boşaltılmasıyla bu karışımın nasıl ayrıldığını göstermektedir.
Ancak çökelme ile karışımın bileşenlerinin tamamen ayrılması gerçekleşmeyecektir. Suyun bir kısmı nişasta ile birlikte kalır veya nişastanın bir kısmı su ile birlikte karışımdan ayrılır.
Bitkisel yağ ve su karışımını ayıralım (Şek. 26). Ayırma için ayırma hunisi adı verilen laboratuvar ekipmanı kullanıyoruz. İlk durumda olduğu gibi, bu maddeler kendi aralarında çözülmezler, ancak bitkisel yağ sudan daha hafiftir.
Karışım bir ayırma hunisine alınır. Yakında suyun üzerine bir bitkisel yağ tabakası yerleştirilecektir. İki sıvı arasındaki ayrım çizgisi açıkça görülebilir. Musluğu çevirerek hunide suyun bardağa döküldüğü bir delik açılır. Suyu boşalttıktan sonra musluk kapatılır. Huninin üst açıklığından ayrı bir kaba bitkisel yağ dökülür.
yerleşim - karışımları ayırmanın yollarından biri. Karışımın bileşenleri çökelme sonucu ayrılır, bu nedenle kolayca ayrılırlar.
Filtreleme. Bir sıvı karışımını ve içindeki çözünmeyen bir katıyı ayırmak için bir süzme yöntemi kullanmak daha iyidir.
Filtreleme için ek ekipmana ihtiyacınız olacak - sıradan bir huni, filtre, cam çubuk. Filtreler, içinden sıvının sızdığı, ancak karışımın katı bileşeninin parçacıklarının nüfuz etmediği, yoğun olmayan gözenekli malzemelerdir. Bu tür özelliklere kağıt, kumaş, bir kum tabakası, pamuk yünü sahiptir.
filtreleme - bu, karışımı bileşenlerinden birinin parçacıklarını yakalayabilen filtrelerden geçirerek ayırmanın bir yoludur.
Şek. Şekil 27, demir talaşı ve su karışımının süzme yoluyla nasıl ayrılacağını gösterir. Su ve talaş karışımı, şekilde gösterildiği gibi huninin kenarına takılan cam bir çubuk üzerinden dikkatlice filtrenin üzerine dökülür. Su, filtredeki gözeneklerden hızla nüfuz eder ve alıcıya akar. Alıcı tekneye ne kadar şeffaf temiz su girdiğini görüyoruz. Demir talaşlarının boyutları filtrenin gözeneklerinden daha büyüktür, bu nedenle üzerine yerleşirler.
Önceki iki deneyde olduğu gibi, karışımın bir bileşeni diğerinde çözünmediği için karışımlar ayrıldı.
buharlaşma. Doğada ve günlük yaşamda, madde parçacıklarının çökeltme veya süzme yoluyla ayrılamayacak kadar karışık ve küçük boyutlu olduğu pek çok karışım vardır. Örneğin su ve sofra tuzu karışımı filtreden tamamen geçer, bileşenlerinden hiçbiri filtrede kalmaz. Bu karışımı nasıl ayırmalı? Bu durumda başka bir yöntem kullanılır - buharlaştırma.
buharlaşma karışımın sıvı bileşeninin ısıtılarak uzaklaştırılmasıdır.
Şek. 28, A kaynamış tuz ve su karışımının hazırlanmasını ve buharlaştırılarak ayrılmasını gösterir. siteden malzeme
Buharlaşma sırasında su buharlaşır ve su buharına dönüşür (Şek. 28, B). Buharlaşmanın gerçekleştiği kabın dibinde katı bir madde kalır - sofra tuzu (Şek. 28, c).
Tartışılanlara ek olarak, karışımları ayırmanın diğer yolları. Örneğin, bir mıknatısın çekeceği maddelerin özelliği. Karışımları ayırmanın bu yöntemi, maddelerden biri bir mıknatısın etkisine tepki verir ve diğeri vermezse kullanılabilir.
Mıknatıslanma demirin özelliğidir ve kükürtte yoktur. Bu maddelerin karışımına bir mıknatıs getirilirse (bu, ince bir kağıt yaprağıyla yapılabilir), o zaman karışım ayrılacak, demir talaşları mıknatısa çekilecek, o zaman kolayca onlardan temizlenebilir.
Metal işleme tesislerinde büyük mıknatıslar kullanılarak demir hurdası diğer bileşenlerden ayrılır.
Aradığını bulamadın mı? aramayı kullan
Bu sayfada, konulardaki materyaller:
- karışımları ayırma yolları
- karışımları ayırma yöntemleri özet
1. Metindeki boşlukları "bileşenler", "farklar", "iki", "fiziksel" sözcüklerini kullanarak doldurun.
En az iki madde karıştırılarak bir karışım hazırlanabilir. Karışımlar, farklılıklara dayalı fiziksel yöntemler kullanılarak ayrı bileşenlere ayrılabilir. fiziki ozellikleri bileşenler.
2. Cümleleri tamamlayın.
a) Yerleştirme yöntemi şuna dayalıdır: Katı parçacıkların yeterince büyük olması, hızla dibe çökmeleri ve sıvının tortudan dikkatlice boşaltılabilmesi.
b) Santrifüjleme yöntemi şuna dayanır: merkezkaç kuvvetinin etkisi - daha ağır parçacıklar yerleşir ve hafif olanlar üsttedir.
c) Filtreleme yöntemi şuna dayalıdır: katı parçacıkların filtre üzerinde tutulduğu bir filtreden bir katı solüsyonunun geçirilmesi.
3. Eksik bir kelimeyi girin:
a) un ve toz şeker - bir elek; kükürt ve demir talaşları - bir mıknatıs.
b) su ve ayçiçek yağı - ayırma hunisi; su ve nehir kumu - filtre.
c) hava ve toz - solunum cihazı; hava ve zehirli gaz - emici.
4. Gerekli filtreleme ekipmanlarının bir listesini yapın.
a) kağıt filtre
b) solüsyonlu bir bardak
c) cam huni
d) temiz cam
e) cam çubuk
f) ayaklı tripod
5. Laboratuvar deneyimi. Filtre kağıdı veya kağıt peçeteden sıradan ve katlanmış filtrelerin imalatı.
Çözümün hangi filtreden daha hızlı geçeceğini düşünüyorsunuz - normal mi yoksa kıvrımlı mı? Neden?
Pileli - filtrasyonun temas alanı, geleneksel bir filtreden daha büyüktür.
6. Tablo 16'da belirtilen karışımları ayırmak için yöntemler önerin.
Bazı karışımları ayırma yolları
7. Ev deneyimi. Pepsi-Cola boyalarının aktif kömür tarafından adsorpsiyonu.
Reaktifler ve ekipman: gazlı içecek, aktif karbon; tencere, huni, filtre kağıdı, elektrikli (gazlı) ocak.
İlerlemek. Yarım bardak (100 ml) gazlı içeceği bir tencereye dökün. Aynı yere 5 aktif kömür tableti ekleyin. Tavayı ocakta 10 dakika ısıtın. Kömürü süzün. Deneyin sonuçlarını açıklayın.
Renklendirici maddenin aktif kömür ile emilmesi nedeniyle çözelti renksiz hale geldi.
8. Ev deneyimi. Kokulu buharların mısır çubukları tarafından adsorpsiyonu.
Reaktifler ve ekipman: mısır çubukları, parfüm veya kolonya; Kapaklı 2 özdeş cam kavanoz.
İlerlemek.İki cam kavanoza bir damla parfüm koyun. Kavanozlardan birine 4-5 adet mısır çubuğu koyun. Her iki kavanozu da kapaklarla kapatın. Mısır çubuklarının bulunduğu kavanozu biraz sallayın. Ne için?
Adsorpsiyon oranını artırmak için.
Her iki bankayı da açın. Deneyin sonuçlarını açıklayın.
Mısır çubukları parfüm kokusunu emdiği için kavanozda koku olmaz.
