วิธีการแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน

การรู้ วิธีการแยกส่วนผสมที่ เป็น เนื้อเดียวกันและต่างกัน อาจจำเป็นในอุตสาหกรรมในห้องปฏิบัติการหรือแม้แต่ในบ้านเพื่อใช้ส่วนประกอบอย่างน้อยหนึ่งอย่างที่ก่อตัวเป็นส่วนผสมดังกล่าว เพื่อให้สามารถแยกส่วนผสมหนึ่งกระบวนการที่ต้องการอย่างน้อยหนึ่งกระบวนการซึ่งเป็นไปได้ที่จะนำพวกเขาไปยังองค์ประกอบดั้งเดิมของพวกเขา

วิธีการที่เพียงพอสำหรับการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมจะขึ้นอยู่กับขั้นตอนที่ตั้งอยู่ (โดยเน้นที่รายละเอียดนี้มากขึ้นหากส่วนผสมนั้นเป็นเนื้อเดียวกัน) ระดับของความเป็นเนื้อเดียวกันที่มันมีและแม้กระทั่งธรรมชาติของสารประกอบที่ ฟอร์ม

ในธรรมชาติมีสารผสมสองชนิดที่สามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างสารเคมีสองชนิดหรือมากกว่า: เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งส่วนประกอบจะกระจายอย่างสม่ำเสมอ และส่วนประกอบที่แตกต่างกันซึ่งส่วนประกอบของส่วนผสมไม่ได้อยู่ในรูปแบบการกระจายที่สม่ำเสมอหรือมีพื้นที่ที่มีการแปลที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน

ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างสารผสมเหล่านี้คือในขณะที่ตัวอย่างสองตัวอย่างของสารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกันจะเท่ากันในความเข้มข้นของส่วนประกอบ แต่ตัวอย่างสองตัวอย่างของสารที่แตกต่างกันจะไม่เป็น

กระบวนการที่ซับซ้อนบางอย่างเช่นการกลั่นการแช่แข็งแบบเศษส่วนและการระเหยช่วยให้เราใช้วิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่ากองกำลังทางกลเพื่อให้เกิดการแยกส่วนประกอบทั้งหมดเนื่องจากจุดหลอมเหลวจุดเดือดและคุณสมบัติอื่น ๆ ของแต่ละชนิดที่เกี่ยวข้อง .

วิธีการแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

วิธีการแยกที่ใช้สำหรับสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นซับซ้อนกว่าวิธีที่ใช้ในการแยกสารที่เป็นเนื้อเดียวกัน

สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะการใช้แรงเชิงกลอย่างง่ายจะไม่เพียงพอที่จะแยกอนุภาคของเหลวหรือก๊าซที่เชื่อมโยงกับของเหลวหรือก๊าซอื่นดังนั้นคุณลักษณะส่วนบุคคลอื่น ๆ ที่สามารถใช้ประโยชน์ได้นั้นควรคำนึงถึงความสามารถในการละลายขั้วและจุดเดือดและ การรวมกันแน่น

การกลั่น

การกลั่นเป็นวิธีการทำให้บริสุทธิ์ของความเป็นเลิศของของเหลวซึ่งตั้งอยู่บนพื้นฐานของการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมของเหลวโดยการเลือกเดือดและการควบแน่น

การกลั่นสามารถทำได้เพื่อให้เกิดการแยกส่วนประกอบอย่างสมบูรณ์หรือเพื่อให้เกิดการแยกบางส่วนเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของส่วนประกอบที่ต้องการ

เทคนิคนี้ใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของความผันผวนระหว่างส่วนประกอบของส่วนผสมเพื่อนำอุณหภูมิของระบบไปยังช่วงการเดือดที่ต่ำที่สุดระหว่างส่วนประกอบแยกส่วนประกอบแรกนี้ออกจากส่วนผสมและจนกว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ

มีการกลั่นหลายประเภทซึ่งการกลั่นแบบง่ายเศษส่วนโดยไอน้ำสุญญากาศและอื่น ๆ

หลังเสร็จสิ้นเมื่อสารประกอบมีจุดเดือดสูงมากดังนั้นจึงควรลดความดันของระบบลงเพื่อให้จุดนี้เข้าถึงได้ง่ายขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่า

โค

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

เมื่อสารแต่ละชนิดของสารผสมเดินทางด้วยความเร็วที่แตกต่างกันผ่านระยะที่คงที่ส่วนผสมจะถูกแยกออกโดยส่วนประกอบในระหว่างกระบวนการนี้ทำให้สามารถกำหนดสัดส่วนของส่วนประกอบแต่ละส่วนของส่วนผสม (ถ้าเป็นเจตนา) หรือเพียงแค่ เพื่อชำระล้าง analyte

Chromatogram ที่ได้รับจะใช้ในการแปลความหมายผลลัพธ์หรือการพัฒนากระบวนการแยกโดยสังเกตรูปแบบที่พล็อตไว้เพื่อให้ทราบว่าส่วนประกอบใดถูกแยกออกและในสัดส่วนใด

อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับกระบวนการนี้เรียกว่าโครมาโตกราฟและมีเทคนิคในก๊าซและของเหลวซึ่งหมายความว่ามันสามารถทำได้ในคอลัมน์หรือในรูปแบบระนาบ

การระเหย

การระเหยเป็นเทคนิคการระเหยซึ่งเกิดขึ้นบนพื้นผิวของของเหลวเมื่อผ่านเข้าสู่เฟสก๊าซ

กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้พลังงานกับส่วนผสมของของเหลวซึ่งถูกทำให้ร้อนจนกว่าจะถึงจุดเดือดของของเหลวที่จะถูกแยกออก (โดยปกติคือน้ำ) หลังจากนั้นก็เป็นไปได้ที่จะแยกส่วนประกอบนี้ออกจากส่วนผสม

หลังจากที่ส่วนประกอบนี้ถูกปล่อยออกมาจากส่วนผสมมันจะลดลงในอุณหภูมิเนื่องจากผลกระทบที่เรียกว่าการทำความเย็นแบบระเหย

การเร่งรัด

ปริมาณน้ำฝนมีจุดมุ่งหมายที่การก่อตัวของของแข็งในสารละลาย; ในความเป็นจริงเมื่ออนุภาคของแข็งเกิดขึ้นในสารละลายของเหลวพวกเขาจะเรียกว่า "เร่งรัด"

การตกตะกอนสามารถทำได้โดยการเพิ่มการตกตะกอนในตัวอย่างซึ่งส่งเสริมการก่อตัวของการตกตะกอนที่ด้านล่างของการแก้ปัญหา ในบางครั้งสิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นผลข้างเคียงของปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างสองสารประกอบ

ในกรณีของของแข็งมีอายุความร้อนของโลหะซึ่งเป็นการรักษาที่ทำให้เกิดการสะสมของขั้นตอนการแพร่กระจายภายในโลหะผสม สิ่งเหล่านี้แสดงถึงสิ่งสกปรกที่ทำให้วัสดุแข็งตัวและป้องกันข้อบกพร่องในตะแกรงคริสตัล

กระบวนการนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตเม็ดสีในการกำจัดเกลือออกจากน้ำในการบำบัดน้ำและในการวิเคราะห์อนินทรีย์เชิงคุณภาพ

recrystallization

การตกผลึกซ้ำเป็นเทคนิคการทำให้บริสุทธิ์ทางเคมีที่ช่วยให้ส่วนประกอบที่ไม่พึงประสงค์ (ซึ่งถูกละลายในปริมาณเล็กน้อย) ที่จะสกัดจากสารที่ต้องการซึ่งโดยปกติจะเป็นสารละลายเหลว

เทคนิคนี้ประกอบด้วยการละลายของส่วนผสมที่เป็นปัญหาในตัวทำละลายซึ่งสร้างสารละลายอิ่มตัว สารละลายนี้ได้รับอนุญาตให้เย็นลงหลังจากนั้นความสามารถในการละลายของสารประกอบในสารละลายจะลดลง

ในที่สุดสารประกอบที่ต้องการจะกลายเป็นผลึกแข็งทิ้งไว้ข้างหลังสิ่งสกปรกในการแก้ปัญหาและสามารถสกัดเพื่อใช้ในอนาคต

ความบริสุทธิ์ของผลึกตกตะกอนสามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการส่งผ่านสารนี้ผ่านกระบวนการซ้ำแล้วซ้ำอีกขจัดสิ่งสกปรกมากขึ้นและเพิ่มความเข้มข้นของผลึกของสารประกอบที่ต้องการ

วิธีการแยกสารผสมต่างชนิด

การอบแห้ง

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนมวลเพื่อกำจัดน้ำหรือตัวทำละลายอื่นจากของแข็งหรือของเหลวและแสดงถึงกระบวนการทั่วไปในอุตสาหกรรมก่อนที่จะจัดเก็บผลิตภัณฑ์เพื่อการขนส่งหรือการขาย

มันเกิดขึ้นส่วนใหญ่กับการใช้แหล่งความร้อนและกระแสอากาศหรือการเคลื่อนไหวของของแข็งเปียกเพื่อแยกของเหลวออกจากมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

มีหลายวิธีสำหรับการอบแห้งซึ่ง ได้แก่ :

- ทำให้แห้งโดยการสัมผัสทางอ้อมเช่นผ่านกำแพงร้อน

- การอบแห้งโดยตรงทางอากาศและการพาความร้อน

- ไดอิเล็กทริกทำให้แห้งซึ่งใช้คลื่นวิทยุหรือไมโครเวฟ

- ทำให้แห้งด้วยการแช่แข็งซึ่งจะทำให้ตัวทำละลายระเหยออกจากเฟสของแข็ง

- การอบแห้งที่วิกฤตยิ่งยวดซึ่งใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งเพื่อต้มน้ำในตัวกลาง

การอบแห้งไม่ได้เกิดจากการใช้ความร้อนเท่านั้นเนื่องจากมันสามารถเกิดขึ้นได้โดยทางอากาศร้อนหรือโดยธรรมชาติโดยการถ่ายเทมวล

ตัวอย่างสุดท้ายนี้อธิบายว่าทำไมวัตถุที่เปียกชื้นอยู่ในดวงอาทิตย์โดยไม่ต้องนำพวกเขาขึ้นไปที่อุณหภูมิเดือดของน้ำ

การสกัด

การสกัดเป็นกระบวนการที่ประกอบด้วยการแยกสารจากเฟสที่กำหนดไปยังอีกกระบวนการหนึ่งสามารถเป็นของแข็งหรือของเหลวเหลวได้

มันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของความสามารถในการผสมและ / หรือความสามารถในการละลายสัมพัทธ์โดยใช้สารสามตัวที่ทำปฏิกิริยาในกระบวนการ: ตัวถูกละลายตัวกลางที่พบตัวถูกละลาย (โดยทั่วไปคือน้ำ) และตัวทำละลายอินทรีย์

ในการดำเนินการสกัดชนิดที่ใช้กันมากที่สุดคือการสกัดของเหลวและของเหลวคุณต้องมีสารละลายน้ำที่ต้องการแยกออกจากกันซึ่งมีการใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ที่ดักจับสารประกอบที่ละลายในน้ำและ มันรวบรวมละลายในสารใหม่นี้และปล่อยให้น้ำที่ไม่ดีละลายในตอนท้ายของกระบวนการ

ในกรณีของการสกัดของแข็ง - แข็งนี้มักจะดำเนินการตามขั้วของ analyte โดยผ่านตัวทำละลายขั้วโลกที่จับตัวถูกละลายขั้วมากที่สุดและลบออกจากที่ไม่ใช่ขั้วแยกส่วนผสมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การกรอง

แสดงให้เห็นถึงกระบวนการง่ายๆในการแยกของแข็งออกจากของเหลวหรือก๊าซ การกรองเป็นชุดของการดำเนินการทางกลทางกายภาพหรือทางชีวภาพที่เพิ่มสื่อกรองระหว่างของแข็งและของเหลว

สิ่งนี้ทำให้เกิดการสร้างช่องว่างที่ของเหลวสามารถผ่านได้ (ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าการกรอง) ในขณะที่ของแข็งจะถูกขังอยู่ในสื่อที่จะใช้หรือทิ้งตามที่นักวิเคราะห์ต้องการ

การกรองเป็นการดำเนินการทางกายภาพและสามารถใช้งานได้หลายวิธี: ใช้ตัวกรองพื้นผิวซึ่งเป็นหน้าจอทึบที่ดักจับอนุภาคของแข็งโดยมีหรือไม่มีกระดาษกรอง; หรือตัวกรองความลึกซึ่งเป็นเตียงของวัสดุเม็ดที่เก็บอนุภาคในขณะที่ของเหลวหรือก๊าซผ่านมัน

ข้อดีของตัวกรองพื้นผิวคือช่วยให้สามารถเก็บขยะได้เหมือนเดิม แต่ตัวกรองความลึกมีแนวโน้มน้อยที่จะอุดตันเนื่องจากพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่มีการจับของเสีย