อธิบายวิธีการแยกสารผสม สารบริสุทธิ์และสารผสม วิธีการแยกสารผสม ส่วนผสมของทรายและเกลือแกงในน้ำ

บทเรียนนี้เป็นแบบฝึกหัดภาคปฏิบัติซึ่งคุณจะได้เรียนรู้วิธีแยกสารผสมต่างๆ โดยใช้เทคนิคที่คุณได้เรียนรู้ บทเรียนจะอธิบายรายละเอียดการทดลองแยกสารผสมต่อไปนี้: 1) น้ำตาลกับขี้เลื่อย; 2) เกลือแกงกับทรายแม่น้ำ 3) น้ำมันพืชกับน้ำ

หัวข้อ: แนวคิดทางเคมีเบื้องต้น

บทเรียน: แบบฝึกหัดที่ 2. การแยกสารผสม

การแยกสารผสมใดๆ จะขึ้นอยู่กับความรู้เกี่ยวกับความแตกต่างในคุณสมบัติของส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบ ดังนั้นเพื่อที่จะแบ่งส่วนผสมที่เสนอออกเป็นส่วนประกอบคุณจำเป็นต้องรู้ว่ามันต่างกันอย่างไร

ประสบการณ์ 1.แยกส่วนผสมน้ำตาลและขี้เลื่อย อย่างที่คุณทราบน้ำตาลละลายได้ดีในน้ำ แต่ขี้เลื่อยไม่ละลาย นอกจากนี้ขี้เลื่อยจะไม่จมอยู่ในน้ำ ดังนั้นจึงสามารถใช้การตกตะกอนเพื่อแยกส่วนผสมนี้ได้

ขั้นแรกต้องใส่ส่วนผสมลงในน้ำ (น้ำตาลจะละลาย) จากนั้นค่อย ๆ ขจัดขี้เลื่อยออกจากผิวน้ำ ในการแยกน้ำตาลที่ละลายในน้ำในรูปแบบบริสุทธิ์ คุณจะต้องระเหยสารละลาย ทิ้งน้ำไว้บางส่วน แล้วทำให้เย็นลง - เป็นผลให้ผลึกน้ำตาลจะตกตะกอน (ที่นี่ใช้วิธีการระเหยและการตกผลึก)

ข้าว. 1. แยกส่วนผสมน้ำตาลและขี้เลื่อยออก

ประสบการณ์ 2.การทำเกลือแกงให้บริสุทธิ์จากส่วนผสมของทรายแม่น้ำ สารที่ละลายได้ง่ายสามารถกำจัดออกจากสิ่งเจือปนเชิงกลได้อย่างง่ายดายโดยการกรองสารละลาย ขั้นแรกต้องใส่เกลือแกงที่ปนเปื้อนในน้ำ เกลือจะละลายในน้ำ แต่สิ่งเจือปนจะไม่ละลาย การกรองสามารถใช้เพื่อแยกสิ่งเจือปนทางกลได้ โปรดทราบว่าเมื่อสารปนเปื้อนละลายได้ ตัวกรองจะไม่สามารถแยกตัวออกได้ วิธีรับเกลือแกงแห้งจากสารละลายบริสุทธิ์ ในการทำเช่นนี้คุณต้องใช้วิธีการระเหย: น้ำจะระเหยและผลึกเกลือบริสุทธิ์จะยังคงอยู่บนผนังถ้วยพอร์ซเลน

ข้าว. 2. การทำเกลือธรรมดาให้บริสุทธิ์จากส่วนผสมของทรายแม่น้ำ (ขั้นตอนการระเหยของน้ำกรอง)

การทำเกลือแกงให้บริสุทธิ์จากทรายแม่น้ำนั้นดำเนินการตามคุณสมบัติของเกลือเช่นความสามารถในการละลายน้ำได้ดีและไม่ระเหย (เมื่อน้ำระเหยจากสารละลาย)

ประสบการณ์ 3. แยกส่วนผสมน้ำมันพืชและน้ำ หากของเหลวไม่ละลายซึ่งกันและกันและมีความหนาแน่นต่างกัน ก็สามารถแยกออกจากกันได้โดยใช้วิธีการตกตะกอน

เทน้ำลงในช่องทางแยกแล้วเติมน้ำมันพืชลงไปสองสามหยด เขย่าช่องทาง ปรากฎเป็นอิมัลชันสีขาว: ส่วนผสมของน้ำมันและน้ำ พักส่วนผสมไว้. อิมัลชันจะค่อยๆ แยกออกเป็นสองชั้น โดยชั้นล่างสุดจะเป็นน้ำ บนเบากว่า - น้ำมันพืช ค่อยๆ ระบายน้ำผ่านก๊อกน้ำของช่องทางแยกน้ำ น้ำมันพืชยังคงอยู่ในช่องทาง

ข้าว. 3. ใช้วิธีตกตะกอนเพื่อแยกส่วนผสมน้ำมันพืชและน้ำออกจากกัน

การตกตะกอนสามารถใช้เพื่อแยกของผสมของของเหลวอื่นๆ เล็กน้อยหรือไม่ละลายน้ำที่มีความหนาแน่นต่างกันได้ ตัวอย่างเช่นส่วนผสมของน้ำมันเบนซินและน้ำ ส่วนผสมของน้ำมันและน้ำ

1. การรวบรวมงานและแบบฝึกหัดวิชาเคมี: ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8: ถึงตำราเรียนของ P.A. Orzhekovsky และคนอื่น ๆ "เคมีเกรด 8" / P.A. Orzhekovsky, N.A. ติตอฟ, เอฟ.เอฟ. เฮเกล. - อ.: AST: แอสเทรล, 2549.

2. Ushakova O.V. สมุดงานเคมี: ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8: ถึงตำราเรียนของ P.A. Orzhekovsky และคนอื่น ๆ “ เคมี เกรด 8” / O.V. Ushakova, P.I. เบสปาลอฟ, P.A. ออร์เซคอฟสกี้; ภายใต้. เอ็ด ศาสตราจารย์ ป.ล. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2549 (หน้า 10-11)

3. เคมี: ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8: หนังสือเรียน สำหรับทั่วไป สถาบัน / ป.ล. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. ปอนตัก. อ.: AST: แอสเทรล, 2005.(§4)

4. เคมี: inorg. เคมี: หนังสือเรียน. สำหรับ 8 เซลล์ ทั่วไป สถาบัน / G.E. รุดซิติส, ฟูกิว เฟลด์แมน. - อ.: การตรัสรู้ JSC "หนังสือเรียนมอสโก", 2552 (§ 2)

5. สารานุกรมสำหรับเด็ก เล่มที่ 17 เคมี / บทที่ เรียบเรียงโดย V.A. โวโลดินเป็นผู้นำ ทางวิทยาศาสตร์ เอ็ด ไอ. ลีนสัน. - อ.: อแวนต้า +, 2546.

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมบนเว็บ

1. แหล่งข้อมูลการศึกษาดิจิทัลชุดเดียว ()

2. วารสารอิเล็กทรอนิกส์ "เคมีและชีวิต" ()

การบ้าน

ทำการทดลองที่บ้าน แต้มน้ำ 50 มล. ด้วยหมึก เติมถ่านกัมมันต์ 2-3 เม็ด ผสมให้เข้ากัน ปล่อยให้ส่วนผสมยืนหรือกรอง อธิบายข้อสังเกตของคุณ คุณใช้วิธีการกรองน้ำแบบใด?

หากอนุภาคที่กระจัดกระจายถูกปล่อยออกมาอย่างช้าๆ จากตัวกลางหรือจำเป็นต้องทำให้ระบบที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันชัดเจนขึ้นล่วงหน้า จะใช้วิธีการต่างๆ เช่น การตกตะกอน การลอยอยู่ในน้ำ การจำแนกประเภท การแข็งตัวของเลือด ฯลฯ

การแข็งตัวเป็นกระบวนการเกาะติดกันของอนุภาคในระบบคอลลอยด์ (อิมัลชันหรือสารแขวนลอย) ด้วยการก่อตัวของมวลรวม การเกาะติดเกิดขึ้นเนื่องจากการชนกันของอนุภาคระหว่างการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน การแข็งตัวหมายถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นเองซึ่งมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนเข้าสู่สภาวะที่มีพลังงานอิสระต่ำกว่า เกณฑ์การแข็งตัวคือความเข้มข้นขั้นต่ำของสารที่ถูกฉีดซึ่งทำให้เกิดการแข็งตัว การแข็งตัวของเลือดเทียมสามารถเร่งได้โดยการเพิ่มสารพิเศษ - ตัวจับตัวเป็นก้อนในระบบคอลลอยด์ เช่นเดียวกับการใช้สนามไฟฟ้ากับระบบ (การแข็งตัวของเลือดด้วยไฟฟ้า) การกระทำทางกล (การสั่นสะเทือน การผสม) เป็นต้น

ในระหว่างการแข็งตัว สารเคมีตกตะกอนมักจะถูกเติมลงในส่วนผสมที่ต่างกันเพื่อแยกออก ซึ่งจะทำลายเปลือกโซลเวต ขณะเดียวกันก็ลดส่วนการแพร่กระจายของชั้นไฟฟ้าสองชั้นที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวของอนุภาค สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการรวมตัวกันของอนุภาคและการก่อตัวของมวลรวม ดังนั้น เนื่องจากการก่อตัวของเศษส่วนที่มากขึ้นของเฟสที่กระจัดกระจาย การตกตะกอนของอนุภาคจึงถูกเร่ง เกลือของเหล็ก อลูมิเนียม หรือเกลือของโลหะโพลีวาเลนต์อื่นๆ ถูกใช้เป็นตัวตกตะกอน

การเปปไทเซชันเป็นกระบวนการย้อนกลับของการแข็งตัว ซึ่งเป็นการสลายมวลรวมออกเป็นอนุภาคปฐมภูมิ การทำให้เป็นเปปไทด์ทำได้โดยการเติมสารที่ทำให้เป็นเปปไทซิ่งลงในตัวกลางการกระจายตัว กระบวนการนี้มีส่วนช่วยในการแยกสารออกเป็นอนุภาคปฐมภูมิ สารเปปไทซิ่งอาจเป็นสารออกฤทธิ์ที่พื้นผิว (สารลดแรงตึงผิว) หรืออิเล็กโทรไลต์ เช่น กรดฮิวมิกหรือเฟอร์ริกคลอไรด์ กระบวนการทำให้เป็นของเหลวใช้เพื่อให้ได้ระบบการกระจายตัวของของเหลวจากแป้งหรือผง

ในทางกลับกัน การตกตะกอนเป็นการแข็งตัวชนิดหนึ่ง ในกระบวนการนี้ อนุภาคขนาดเล็กที่ถูกแขวนลอยในตัวกลางก๊าซหรือของเหลวจะก่อตัวเป็นก้อนรวมตัวตกตะกอน ซึ่งเรียกว่าก้อนตะกอน โพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ เช่น โพลีอิเล็กโตรไลต์ ถูกใช้เป็นสารตกตะกอน สารที่ตกตะกอนสามารถกำจัดออกได้ง่ายโดยการกรองหรือตกตะกอน การตกตะกอนใช้ในการบำบัดน้ำและการแยกสารที่มีคุณค่าออกจากน้ำเสีย รวมถึงการแปรรูปแร่ ในกรณีของการบำบัดน้ำ จะใช้สารตกตะกอนในปริมาณความเข้มข้นต่ำ (ตั้งแต่ 0.1 ถึง 5 มก./ลิตร)

เพื่อทำลายมวลรวมในระบบของเหลว มีการใช้สารเติมแต่งเพื่อกระตุ้นประจุบนอนุภาคที่ป้องกันการรวมตัวกัน ผลกระทบนี้สามารถทำได้โดยการเปลี่ยนค่า pH ของตัวกลาง วิธีนี้เรียกว่าการไล่ตะกอน

การลอยอยู่ในน้ำเป็นกระบวนการแยกอนุภาคที่ไม่ชอบน้ำที่เป็นของแข็งออกจากเฟสต่อเนื่องของของเหลวโดยการเลือกตรึงไว้ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างเฟสของเหลวและก๊าซ (พื้นผิวสัมผัสของของเหลวและก๊าซหรือพื้นผิวของฟองในเฟสของเหลว) ผลลัพธ์ของระบบ อนุภาคของแข็งและการรวมก๊าซจะถูกลบออกจากพื้นผิวของเฟสของเหลว กระบวนการนี้ใช้ไม่เพียงแต่เพื่อกำจัดอนุภาคของเฟสที่กระจัดกระจายเท่านั้น แต่ยังใช้เพื่อแยกอนุภาคต่างๆ เนื่องจากความสามารถในการเปียกน้ำที่แตกต่างกัน ในกระบวนการนี้ อนุภาคที่ไม่ชอบน้ำจะถูกจับจ้องอยู่ที่ส่วนต่อประสานและแยกออกจากอนุภาคที่ชอบน้ำซึ่งตกลงไปที่ด้านล่าง ผลลัพธ์การลอยอยู่ในน้ำที่ดีที่สุดเกิดขึ้นเมื่อขนาดอนุภาคอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 0.04 มม.

การลอยอยู่ในน้ำมีหลายประเภท: โฟม น้ำมัน ฟิล์ม ฯลฯ ที่พบบ่อยที่สุดคือการลอยฟอง กระบวนการนี้ช่วยให้อนุภาคที่ได้รับการบำบัดด้วยรีเอเจนต์สามารถถูกพาขึ้นสู่ผิวน้ำได้ด้วยความช่วยเหลือของฟองอากาศ สิ่งนี้ทำให้เกิดชั้นโฟมซึ่งความเสถียรของสารนั้นถูกควบคุมโดยสารทำให้เกิดฟอง

การจำแนกประเภทใช้ในอุปกรณ์ที่มีหน้าตัดแบบแปรผัน ด้วยความช่วยเหลือนี้ ทำให้สามารถแยกอนุภาคขนาดเล็กจำนวนหนึ่งออกจากผลิตภัณฑ์หลักซึ่งประกอบด้วยอนุภาคขนาดใหญ่ได้ การจำแนกประเภทดำเนินการโดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงและไฮโดรไซโคลนเนื่องจากผลของแรงเหวี่ยง

การแยกสารแขวนลอยโดยใช้ระบบประมวลผลแบบแม่เหล็กเป็นวิธีการที่น่าหวังมาก น้ำที่ได้รับการบำบัดในสนามแม่เหล็กจะคงคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงไว้เป็นเวลานาน เช่น ความสามารถในการทำให้เปียกลดลง กระบวนการนี้ทำให้สามารถแยกสารแขวนลอยให้เข้มข้นขึ้นได้

I. วัสดุใหม่

ในการเตรียมบทเรียน มีการใช้สื่อการสอนของผู้เขียน:เอ็น.เค.เชเรมิซินา

ครูสอนเคมีโรงเรียนมัธยมหมายเลข 43

(คาลินินกราด)

เราอยู่ท่ามกลางสารเคมี เราหายใจเข้า อากาศและนี่คือส่วนผสมของก๊าซ ( ไนโตรเจนออกซิเจนและอื่นๆ) หายใจออก คาร์บอนไดออกไซด์. เราล้างเอง น้ำ- นี่เป็นสสารอีกชนิดหนึ่งที่พบมากที่สุดในโลก พวกเราดื่ม น้ำนม- ส่วนผสม น้ำด้วยนมหยดเล็กๆ อ้วนและไม่เพียงแต่ยังมีโปรตีนจากนมอีกด้วย เคซีน, แร่ธาตุ เกลือ, วิตามินและแม้แต่น้ำตาล แต่ไม่ใช่ที่พวกเขาดื่มชา แต่เป็นแก้วพิเศษที่มีสีน้ำนม - แลคโตส. เรากินแอปเปิ้ลซึ่งประกอบด้วยสารเคมีหลากหลายชนิด - ที่นี่และ น้ำตาล, และ กรดแอปเปิ้ล, และ วิตามิน... เมื่อชิ้นแอปเปิ้ลที่เคี้ยวเข้าไปในกระเพาะ น้ำย่อยของมนุษย์จะเริ่มทำหน้าที่ ซึ่งจะช่วยดูดซับสารอาหารที่อร่อยและดีต่อสุขภาพทั้งหมด ไม่เพียงแต่จากแอปเปิ้ลเท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงอาหารอื่น ๆ ด้วย เราไม่เพียงแต่อยู่ท่ามกลางสารเคมีเท่านั้น แต่เราเองก็สร้างจากสารเคมีเหล่านั้นด้วย ทุกคน ไม่ว่าจะเป็นผิวหนัง กล้ามเนื้อ เลือด ฟัน กระดูก ผม ถูกสร้างขึ้นจากสารเคมี เหมือนกับบ้านที่ทำด้วยอิฐ ไนโตรเจน ออกซิเจน น้ำตาล วิตามิน เป็นสารที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ กระจก, ยางเหล็กก็เป็นสสารเช่นกัน วัสดุ(ส่วนผสมของสาร) ทั้งแก้วและยางมีต้นกำเนิดเทียมและไม่มีอยู่ในธรรมชาติ สารบริสุทธิ์โดยสมบูรณ์ไม่พบในธรรมชาติหรือหายากมาก

สารบริสุทธิ์และสารผสมต่างกันอย่างไร?

สารบริสุทธิ์แต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะบางประการ (คุณสมบัติทางกายภาพคงที่) เฉพาะน้ำกลั่นบริสุทธิ์เท่านั้นที่จะละลาย = 0 °С, tboil = 100 °С และไม่มีรสชาติ น้ำทะเลจะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ และเดือดที่อุณหภูมิสูงขึ้น มีรสขม-เค็ม น้ำในทะเลดำกลายเป็นน้ำแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่าและเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่าน้ำในทะเลบอลติก ทำไม ความจริงก็คือน้ำทะเลมีสารอื่น ๆ เช่น เกลือที่ละลายอยู่ เช่น เป็นส่วนผสมของสารต่างๆ ซึ่งมีองค์ประกอบแตกต่างกันไปตามช่วงกว้างแต่คุณสมบัติของสารผสมไม่คงที่ แนวคิดเรื่อง "ส่วนผสม" ถูกกำหนดไว้ในศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ โรเบิร์ต บอยล์ : "ของผสมคือระบบอินทิกรัลที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่ต่างกัน"

ลักษณะเปรียบเทียบของสารผสมและสารบริสุทธิ์

สัญญาณของการเปรียบเทียบ

สารบริสุทธิ์

ส่วนผสม

สารประกอบ

คงที่

ไม่แน่นอน

สาร

เดียวกัน

หลากหลาย

คุณสมบัติทางกายภาพ

ถาวร

ไม่แน่นอน

การเปลี่ยนแปลงพลังงานระหว่างการก่อตัว

กำลังเกิดขึ้น

ไม่ได้เกิดขึ้น

แยก

โดยผ่านปฏิกิริยาเคมี

วิธีการทางกายภาพ

ส่วนผสมมีลักษณะแตกต่างกันออกไป

การจำแนกประเภทของสารผสมแสดงไว้ในตาราง:

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของสารแขวนลอย (ทรายแม่น้ำ + น้ำ) อิมัลชัน (น้ำมันพืช + น้ำ) และสารละลาย (อากาศในขวด เกลือ + น้ำ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย: อลูมิเนียม + ทองแดง หรือ นิกเกิล + ทองแดง)

ในสารแขวนลอยจะมองเห็นอนุภาคของแข็งในอิมัลชัน - หยดของเหลวสารผสมดังกล่าวเรียกว่าต่างกัน (ต่างกัน) และในสารละลายส่วนประกอบไม่สามารถแยกแยะได้ แต่เป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน)

วิธีการแยกสารผสม

ในธรรมชาติ สารมีอยู่ในรูปของสารผสม สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ การผลิตทางอุตสาหกรรม สำหรับความต้องการด้านเภสัชวิทยาและการแพทย์ จำเป็นต้องใช้สารบริสุทธิ์

มีวิธีการแยกสารผสมหลายวิธีเพื่อทำให้สารบริสุทธิ์

วิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบของสารผสม

พิจารณา วิธีการแยกต่างกัน และ เป็นเนื้อเดียวกัน สารผสม .

ตัวอย่างการผสมผสาน

วิธีการแยก

ระบบกันสะเทือน - ส่วนผสมของทรายแม่น้ำกับน้ำ

การปักหลัก

แยก การสนับสนุนขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารที่แตกต่างกัน ทรายที่หนักกว่าจะตกลงไปที่ด้านล่าง คุณยังสามารถแยกอิมัลชันออกได้: เพื่อแยกน้ำมันหรือน้ำมันพืชออกจากน้ำ ในห้องปฏิบัติการ สามารถทำได้โดยใช้กรวยแยก ปิโตรเลียมหรือน้ำมันพืชจะก่อตัวเป็นชั้นบนที่เบากว่า.จากการตกตะกอน น้ำค้างตกลงมาจากหมอก เขม่าสะสมมาจากควัน ครีมตกตะกอนในนม

แยกส่วนผสมของน้ำและน้ำมันพืชโดยการตกตะกอน

ส่วนผสมของทรายและเกลือแกงในน้ำ

การกรอง

พื้นฐานสำหรับการแยกสารผสมที่ต่างกันโดยใช้คืออะไร การกรองเกี่ยวกับการละลายต่างๆ ของสารในน้ำ และอนุภาคขนาดต่างๆผ่าน รูพรุนของตัวกรองจะผ่านอนุภาคของสารที่มีขนาดเท่ากันเท่านั้น ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่จะยังคงอยู่บนตัวกรอง นี่คือวิธีแยกส่วนผสมที่ต่างกันของเกลือแกงและทรายแม่น้ำ.สารที่มีรูพรุนต่างๆ สามารถใช้เป็นตัวกรองได้: สำลี ถ่านหิน ดินเหนียว แก้วอัด และอื่นๆ วิธีการกรองเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น เครื่องดูดฝุ่น มันถูกใช้โดยศัลยแพทย์ - ผ้าพันแผลผ้ากอซ; ช่างเจาะและคนงานลิฟต์ - หน้ากากช่วยหายใจ ด้วยความช่วยเหลือของที่กรองชาสำหรับกรองใบชา Ostap Bender ฮีโร่ของผลงานของ Ilf และ Petrov สามารถหยิบเก้าอี้ตัวหนึ่งจาก Ellochka Ogre (“ The Twelve Chairs”)

ส่วนผสมของผงเหล็กและกำมะถัน

การกระทำด้วยแม่เหล็กหรือน้ำ

ผงเหล็กถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก แต่ผงกำมะถันไม่ได้ถูกดึงดูด.

ผงกำมะถันที่ไม่เปียกจะลอยอยู่บนผิวน้ำ ในขณะที่ผงเหล็กหนักที่เปียกได้จะตกลงไปที่ด้านล่าง.

การแยกส่วนผสมของกำมะถันและเหล็กโดยใช้แม่เหล็กและน้ำ

สารละลายเกลือในน้ำเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

การระเหยหรือการตกผลึก

น้ำระเหยและผลึกเกลือยังคงอยู่ในถ้วยพอร์ซเลน เมื่อน้ำระเหยจากทะเลสาบ Elton และ Baskunchak จะได้เกลือแกง วิธีการแยกนี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในจุดเดือดของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย หากสาร เช่น น้ำตาล สลายตัวเมื่อถูกความร้อน น้ำจะไม่ระเหยออกจนหมด - สารละลายจะระเหยออกไป จากนั้นจึงตกตะกอนเป็นผลึกน้ำตาล จากสารละลายอิ่มตัว บางครั้งจำเป็นต้องขจัดสิ่งเจือปนออกจากตัวทำละลายโดยใช้จุดเดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่า เช่น น้ำ ออกจากเกลือ ในกรณีนี้ ไอระเหยของสารจะต้องถูกรวบรวมและควบแน่นเมื่อเย็นตัวลง วิธีการแยกส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนี้เรียกว่า การกลั่นหรือการกลั่น. ในอุปกรณ์พิเศษเครื่องกลั่นผลิตน้ำกลั่น , ที่ใช้สำหรับความต้องการของเภสัชวิทยา ห้องปฏิบัติการ ระบบทำความเย็นในรถยนต์ . ที่บ้านคุณสามารถออกแบบเครื่องกลั่นได้:

อย่างไรก็ตาม หากแยกส่วนผสมของแอลกอฮอล์กับน้ำ สิ่งแรกที่จะกลั่นออก (รวบรวมในหลอดทดลองที่รับ) คือแอลกอฮอล์ที่มี t bp = 78 ° C และน้ำจะยังคงอยู่ในหลอดทดลอง การกลั่นใช้เพื่อให้ได้น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด น้ำมันแก๊สจากน้ำมัน

การแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

วิธีการพิเศษในการแยกส่วนประกอบโดยพิจารณาจากการดูดซึมที่แตกต่างกันของสารบางชนิดคือ โครมาโตกราฟี.

ที่บ้านคุณสามารถทำการทดลองต่อไปนี้ได้ แขวนแถบกระดาษกรองไว้เหนือขวดหมึกสีแดง โดยจุ่มเฉพาะปลายแถบลงไป สารละลายจะถูกดูดซับโดยกระดาษและลอยขึ้นมาตามนั้น แต่เส้นขอบของการเพิ่มขึ้นของสีนั้นล่าช้ากว่าเส้นขอบของการเพิ่มขึ้นของน้ำ นี่คือสาเหตุที่การแยกสารสองชนิดเกิดขึ้น: น้ำและสารสีในหมึก

ด้วยความช่วยเหลือของโครมาโทกราฟี M. S. Tsvet นักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซียเป็นคนแรกที่แยกคลอโรฟิลล์ออกจากส่วนสีเขียวของพืช ในอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ แทนที่จะใช้กระดาษกรองสำหรับโครมาโตกราฟี จะใช้แป้ง ถ่านหิน หินปูน และอะลูมิเนียมออกไซด์ สารต่างๆ จำเป็นต้องมีระดับการทำให้บริสุทธิ์เท่ากันเสมอหรือไม่

เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องใช้สารที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์ต่างกัน น้ำที่ใช้ปรุงอาหารมีปริมาณเพียงพอที่จะขจัดสิ่งเจือปนและคลอรีนที่ใช้ฆ่าเชื้อได้ น้ำดื่มจะต้องต้มก่อน และในห้องปฏิบัติการเคมีเพื่อเตรียมสารละลายและการทดลองในทางการแพทย์จำเป็นต้องใช้น้ำกลั่นเพื่อให้บริสุทธิ์มากที่สุดจากสารที่ละลายในนั้น สารบริสุทธิ์สูงซึ่งมีปริมาณสารเจือปนไม่เกินหนึ่งในล้านของเปอร์เซ็นต์ ถูกใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีนิวเคลียร์ และอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำอื่นๆ.

อ่านบทกวีของ L. Martynov เรื่อง "น้ำกลั่น":

น้ำ
ชอบ
เท!
เธอ
ส่องแสง
บริสุทธิ์มาก
อะไรก็ได้ที่จะดื่ม
ห้ามซัก.
และมันก็ไม่ใช่อุบัติเหตุ
เธอพลาด
วิลโลว์ ทาลา
และความขมขื่นของเถาวัลย์ที่ออกดอก
เธอคิดถึงสาหร่ายทะเล
และน้ำมันปลาจากแมลงปอ
เธอพลาดที่จะเป็นลอน
เธอคิดถึงการไหลทุกที่
เธอมีชีวิตไม่เพียงพอ
ทำความสะอาด -
น้ำกลั่น!

การใช้น้ำกลั่น

ครั้งที่สอง งานสำหรับการแก้ไข

1) ทำงานกับเครื่องจักร #1-4(จำเป็นดาวน์โหลดตัวจำลอง มันจะเปิดในเบราว์เซอร์ Internet Explorer)

ในบทความของเรา เราจะพิจารณาว่าสารบริสุทธิ์และสารผสมคืออะไร วิธีการแยกสารผสม เราแต่ละคนใช้มันในชีวิตประจำวัน สารบริสุทธิ์เกิดขึ้นในธรรมชาติหรือไม่? แล้วจะแยกพวกมันออกจากของผสมได้อย่างไร?

สารบริสุทธิ์และสารผสม: วิธีแยกสารผสม

สารบริสุทธิ์คือสารที่มีอนุภาคเพียงบางชนิดเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกมันไม่มีอยู่ในธรรมชาติจริง ๆ เนื่องจากพวกมันทั้งหมดมีสิ่งเจือปนแม้ว่าจะมีสัดส่วนเล็กน้อยก็ตาม สารทั้งหมดก็สามารถละลายได้ในน้ำอย่างแน่นอน ตัวอย่างเช่น แม้ว่าแหวนเงินจะจุ่มอยู่ในของเหลวนี้ แต่ไอออนของโลหะนี้จะเข้าไปอยู่ในสารละลาย

สัญญาณของสารบริสุทธิ์คือความสม่ำเสมอขององค์ประกอบและคุณสมบัติทางกายภาพ ในกระบวนการก่อตัวจะมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณพลังงานเกิดขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มและลดได้อีกด้วย สารบริสุทธิ์สามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบแต่ละส่วนได้โดยปฏิกิริยาทางเคมีเท่านั้น ตัวอย่างเช่น น้ำกลั่นเท่านั้นที่มีจุดเดือดและจุดเยือกแข็งของสารนี้โดยทั่วไป โดยไม่มีรสชาติและกลิ่น และออกซิเจนและไฮโดรเจนของมันสามารถสลายตัวได้ด้วยอิเล็กโทรไลซิสเท่านั้น

และมีความแตกต่างจากสารบริสุทธิ์ในจำนวนทั้งสิ้นอย่างไร? เคมีจะช่วยเราตอบคำถามนี้ วิธีการแยกสารผสมเป็นวิธีทางกายภาพเนื่องจากไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของสาร สารผสมต่างจากสารบริสุทธิ์ตรงที่สารผสมมีองค์ประกอบและคุณสมบัติที่แปรผัน และสามารถแยกสารเหล่านั้นได้ด้วยวิธีการทางกายภาพ

ส่วนผสมคืออะไร

สารผสมคือกลุ่มของสารแต่ละชนิด ตัวอย่างคือน้ำทะเล ต่างจากการกลั่นตรงที่มีรสขมหรือเค็ม ต้มที่อุณหภูมิสูงกว่า และแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า วิธีการแยกสารผสมเป็นวิธีการทางกายภาพ ดังนั้นเกลือบริสุทธิ์จึงสามารถหาได้จากน้ำทะเลโดยการระเหยและการตกผลึกในภายหลัง

ประเภทของสารผสม

หากคุณเติมน้ำตาลลงในน้ำ สักพักอนุภาคของมันจะละลายและมองไม่เห็น เป็นผลให้ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยตาเปล่า สารผสมดังกล่าวเรียกว่าเป็นเนื้อเดียวกันหรือเป็นเนื้อเดียวกัน อากาศ น้ำมันเบนซิน น้ำซุป น้ำหอม น้ำหวานและน้ำเกลือ และโลหะผสมของทองแดงและอลูมิเนียมก็เป็นตัวอย่างเช่นกัน อย่างที่คุณเห็น พวกมันอาจอยู่ในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกัน แต่ของเหลวมักเป็นของเหลว เรียกอีกอย่างว่าโซลูชัน

ในสารผสมที่ต่างกันหรือต่างกัน อนุภาคของสารแต่ละชนิดสามารถแยกแยะได้ ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ ตะไบเหล็กและไม้ ทราย และเกลือแกง สารผสมที่ต่างกันเรียกอีกอย่างว่าสารแขวนลอย ในบรรดาสารแขวนลอยและอิมัลชันมีความโดดเด่น อดีตประกอบด้วยของเหลวและของแข็ง ดังนั้นอิมัลชันจึงเป็นส่วนผสมของน้ำและทราย อิมัลชันคือการรวมกันของของเหลวสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน

มีส่วนผสมของสารต่างกันที่มีชื่อพิเศษ ตัวอย่างของโฟมก็คือโฟม และละอองลอยได้แก่ หมอก ควัน ยาระงับกลิ่นกาย น้ำหอมปรับอากาศ และสารป้องกันไฟฟ้าสถิต

วิธีการแยกสารผสม

ไม่ต้องสงสัยเลยว่าสารผสมหลายชนิดมีคุณสมบัติที่มีคุณค่ามากกว่าสารแต่ละชนิดที่ประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบ แต่แม้กระทั่งในชีวิตประจำวันก็ยังมีสถานการณ์ที่ต้องแยกจากกัน และในอุตสาหกรรม อุตสาหกรรมทั้งหมดอยู่บนพื้นฐานของกระบวนการนี้ ตัวอย่างเช่นจากน้ำมันที่เป็นผลมาจากการแปรรูปจะได้น้ำมันเบนซินน้ำมันแก๊สน้ำมันก๊าดน้ำมันเชื้อเพลิงน้ำมันพลังงานแสงอาทิตย์และน้ำมันเครื่องเชื้อเพลิงจรวดอะเซทิลีนและเบนซีน เห็นด้วยการใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ให้ผลกำไรมากกว่าการเผาน้ำมันอย่างไร้เหตุผล

ทีนี้เรามาดูกันว่ามีวิธีการแยกสารผสมทางเคมีเช่นวิธีทางเคมีหรือไม่ สมมติว่าเราจำเป็นต้องได้รับสารบริสุทธิ์จากสารละลายเกลือที่เป็นน้ำ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ส่วนผสมจะต้องได้รับความร้อน เป็นผลให้น้ำกลายเป็นไอ และเกลือจะตกผลึก แต่ในขณะเดียวกันก็จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงของสารหนึ่งไปสู่อีกสารหนึ่ง ซึ่งหมายความว่าพื้นฐานของกระบวนการนี้คือปรากฏการณ์ทางกายภาพ

วิธีการแยกสารผสมขึ้นอยู่กับสถานะการรวมตัว ความสามารถในการละลาย ความแตกต่างของจุดเดือด ความหนาแน่นและองค์ประกอบของส่วนประกอบ ลองพิจารณารายละเอียดแต่ละข้อโดยละเอียดพร้อมตัวอย่างเฉพาะ

การกรอง

วิธีการแยกนี้เหมาะสำหรับของผสมที่มีของเหลวและของแข็งที่ไม่ละลายน้ำ เช่น น้ำและทรายแม่น้ำ ส่วนผสมนี้จะต้องผ่านตัวกรอง เป็นผลให้น้ำสะอาดไหลผ่านได้อย่างอิสระและทรายจะยังคงอยู่

การปักหลัก

วิธีการแยกสารผสมบางวิธีขึ้นอยู่กับการกระทำของแรงโน้มถ่วง ด้วยวิธีนี้สารแขวนลอยและอิมัลชันสามารถสลายตัวได้ หากน้ำมันพืชลงไปในน้ำต้องเขย่าส่วนผสมก่อน แล้วปล่อยทิ้งไว้สักพัก เป็นผลให้น้ำจะอยู่ที่ด้านล่างของภาชนะและน้ำมันจะปกคลุมไว้ในรูปแบบของฟิล์ม

ในสภาพห้องปฏิบัติการจะใช้สำหรับการตกตะกอนจากการทำงานของเหลวที่มีความหนาแน่นมากขึ้นจะถูกระบายลงในภาชนะและยังมีของเหลวที่มีน้ำหนักเบาอยู่

การตกตะกอนมีลักษณะเป็นกระบวนการที่ความเร็วต่ำ ตะกอนจะก่อตัวต้องใช้เวลาระยะหนึ่ง ในสภาวะทางอุตสาหกรรม วิธีการนี้ดำเนินการในโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่าถังตกตะกอน

การกระทำของแม่เหล็ก

หากส่วนผสมมีโลหะ ก็สามารถแยกออกได้โดยใช้แม่เหล็ก เช่น แยกเหล็ก และ แต่โลหะทุกชนิดมีคุณสมบัติดังกล่าวหรือไม่? ไม่เลย. สำหรับวิธีนี้ เฉพาะสารผสมที่มีเฟอร์โรแมกเนติกเท่านั้นจึงจะเหมาะสม นอกจากเหล็กแล้ว ยังรวมถึงนิกเกิล โคบอลต์ แกโดลิเนียม เทอร์เบียม ดิสโพรเซียม โฮลเมียม และเออร์เบียม

การกลั่น

ชื่อนี้แปลจากภาษาละตินแปลว่า "หยดหยด" การกลั่นเป็นวิธีการแยกสารผสมโดยพิจารณาจากความแตกต่างของจุดเดือดของสาร ดังนั้นแม้อยู่ที่บ้าน แอลกอฮอล์และน้ำก็สามารถแยกออกจากกันได้ สารแรกเริ่มระเหยไปแล้วที่อุณหภูมิ 78 องศาเซลเซียส เมื่อสัมผัสพื้นผิวที่เย็น ไอแอลกอฮอล์จะควบแน่นกลายเป็นสถานะของเหลว

ในอุตสาหกรรม ผลิตภัณฑ์การกลั่นน้ำมัน สารอะโรมาติก และโลหะบริสุทธิ์ได้มาด้วยวิธีนี้

การระเหยและการตกผลึก

วิธีการแยกเหล่านี้เหมาะสำหรับสารละลายของเหลว สารที่ประกอบเป็นองค์ประกอบจะมีจุดเดือดต่างกัน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะได้รับผลึกเกลือหรือน้ำตาลจากน้ำที่ละลายอยู่ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ สารละลายจะถูกให้ความร้อนและระเหยไปสู่สถานะอิ่มตัว ในกรณีนี้คริสตัลจะสะสมอยู่ หากจำเป็นต้องได้รับน้ำบริสุทธิ์ ให้นำสารละลายไปต้มตามด้วยการควบแน่นของไอระเหยบนพื้นผิวที่เย็นกว่า

วิธีการแยกก๊าซผสม

ส่วนผสมของก๊าซจะถูกแยกออกจากกันโดยวิธีห้องปฏิบัติการและทางอุตสาหกรรม เนื่องจากกระบวนการนี้ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ วัตถุดิบที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ ได้แก่ อากาศ โค้ก เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ก๊าซที่เกี่ยวข้อง และก๊าซธรรมชาติ ซึ่งเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน

วิธีการทางกายภาพสำหรับการแยกสารผสมในสถานะก๊าซมีดังนี้:

  • การควบแน่นเป็นกระบวนการทำให้ส่วนผสมเย็นลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในระหว่างที่เกิดการควบแน่นของส่วนประกอบ ในกรณีนี้ประการแรกสารที่มีจุดเดือดสูงซึ่งถูกรวบรวมในตัวแยกจะผ่านเข้าสู่สถานะของเหลว ด้วยวิธีนี้จะได้ไฮโดรเจนจากและแอมโมเนียจะถูกแยกออกจากส่วนที่ไม่ทำปฏิกิริยาของส่วนผสม
  • Sorption คือการดูดซึมสารบางชนิดจากสารอื่น กระบวนการนี้มีองค์ประกอบที่ตรงกันข้าม ซึ่งระหว่างนั้นจะมีการสร้างสมดุลระหว่างการทำปฏิกิริยา กระบวนการส่งต่อและย้อนกลับต้องมีเงื่อนไขที่แตกต่างกัน ในกรณีแรกเป็นการผสมผสานระหว่างแรงดันสูงและอุณหภูมิต่ำ กระบวนการนี้เรียกว่าการดูดซับ มิฉะนั้นจะใช้เงื่อนไขตรงกันข้าม: แรงดันต่ำที่อุณหภูมิสูง
  • การแยกเมมเบรนเป็นวิธีการที่ใช้คุณสมบัติของพาร์ติชันแบบกึ่งซึมผ่านเพื่อผ่านการคัดเลือกโมเลกุลของสารต่างๆ
  • กรดไหลย้อน - กระบวนการควบแน่นของส่วนผสมที่มีจุดเดือดสูงอันเป็นผลมาจากการระบายความร้อน ในกรณีนี้อุณหภูมิของการเปลี่ยนเป็นสถานะของเหลวของแต่ละส่วนประกอบควรแตกต่างกันอย่างมาก

โครมาโตกราฟี

ชื่อของวิธีนี้แปลได้ว่า "ฉันเขียนด้วยสี" ลองนึกภาพว่ามีการเพิ่มหมึกลงในน้ำ หากคุณลดปลายกระดาษกรองลงในส่วนผสมดังกล่าว มันจะเริ่มถูกดูดซับ ในกรณีนี้ น้ำจะถูกดูดซับเร็วกว่าหมึก ซึ่งสัมพันธ์กับการดูดซับสารเหล่านี้ในระดับที่แตกต่างกัน โครมาโตกราฟีไม่ได้เป็นเพียงวิธีการแยกสารผสมเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีการศึกษาคุณสมบัติของสารต่างๆ เช่น การแพร่กระจายและการละลายอีกด้วย

ดังนั้นเราจึงได้ทำความคุ้นเคยกับแนวคิดเช่น "สารบริสุทธิ์" และ "สารผสม" ประการแรกคือธาตุหรือสารประกอบที่ประกอบด้วยอนุภาคบางประเภทเท่านั้น ตัวอย่างได้แก่ เกลือ น้ำตาล น้ำกลั่น สารผสมคือกลุ่มของสารแต่ละชนิด มีการใช้วิธีการหลายวิธีเพื่อแยกออกจากกัน วิธีการแยกพวกมันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบ สิ่งสำคัญคือการตกตะกอน การระเหย การตกผลึก การกรอง การกลั่น การทำให้เป็นแม่เหล็ก และโครมาโตกราฟี

สารบริสุทธิ์และสารผสม วิธีการแยกสารผสม

เพื่อที่จะกำหนดคุณสมบัติของสารนั้น จำเป็นต้องมีสารนั้นอยู่ในรูปบริสุทธิ์ แต่สารในธรรมชาติจะไม่ปรากฏอยู่ในรูปบริสุทธิ์สารแต่ละชนิดมีสิ่งเจือปนจำนวนหนึ่งเสมอ สารที่แทบไม่มีสิ่งเจือปนเลยเรียกว่าบริสุทธิ์ พวกมันทำงานกับสารดังกล่าวในห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ ห้องเคมีของโรงเรียน โปรดทราบว่าไม่มีสารบริสุทธิ์อย่างแน่นอน

สารจากธรรมชาติเกือบทั้งหมด อาหาร (ยกเว้นเกลือ น้ำตาล และอื่นๆ บางชนิด) วัสดุก่อสร้าง สารเคมีในครัวเรือน ยารักษาโรค และเครื่องสำอางหลายชนิดเป็นส่วนผสม

สารธรรมชาติเป็นของผสม บางครั้งประกอบด้วยสารต่างๆ จำนวนมาก ตัวอย่างเช่น น้ำธรรมชาติมักประกอบด้วยเกลือและก๊าซที่ละลายอยู่ในนั้น บางครั้งปริมาณสารเจือปนที่น้อยมากสามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติบางอย่างของสารอย่างรุนแรงได้ ตัวอย่างเช่น ปริมาณสังกะสีที่มีธาตุเหล็กหรือทองแดงเพียงร้อยส่วนจะช่วยเร่งปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกได้หลายร้อยครั้ง เมื่อสารตัวใดตัวหนึ่งอยู่ในส่วนผสมในปริมาณที่มากกว่า ส่วนผสมทั้งหมดมักจะมีชื่อเป็นของตัวเอง


  • ส่วนประกอบคือสารแต่ละชนิดที่มีอยู่ในส่วนผสม
สารบริสุทธิ์จะเป็นเนื้อเดียวกันเสมอ แต่สารผสมสามารถเป็นได้ เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน.

ส่วนผสมที่สม่ำเสมอ

เติมน้ำตาลเล็กน้อยลงในแก้วน้ำแล้วคนให้เข้ากันจนน้ำตาลละลายทั้งหมด น้ำยาจะมีรสหวาน ดังนั้นน้ำตาลจึงไม่หายไป แต่ยังคงอยู่ในส่วนผสม แต่เราจะไม่เห็นผลึกของมัน แม้ว่าจะตรวจสอบหยดของเหลวผ่านกล้องจุลทรรศน์อันทรงพลังก็ตาม

ข้าว. 3. ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (สารละลายน้ำตาล)

ส่วนผสมของน้ำตาลและน้ำที่เตรียมไว้เป็นเนื้อเดียวกัน (รูปที่ 3) อนุภาคที่เล็กที่สุดของสารเหล่านี้ผสมกันอย่างเท่าเทียมกัน


  • สารผสมที่ไม่สามารถตรวจพบส่วนประกอบด้วยตาเปล่าได้เรียกว่าเป็นเนื้อเดียวกัน
โลหะผสมส่วนใหญ่เป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันเช่นกัน ตัวอย่างเช่น โลหะผสมของทองคำและทองแดง (ใช้ทำเครื่องประดับ) ขาดอนุภาคทองแดงสีแดงและอนุภาคทองคำสีเหลือง

น้ำผสมกับทราย ชอล์ก หรือดินเหนียวกลายเป็นน้ำแข็งที่ 0 0 C และเดือดที่ 100 0 C

ส่วนผสมที่ต่างกันบางประเภทมีชื่อพิเศษ: โฟม (เช่นโฟม, สบู่ฟอง), สารแขวนลอย (ส่วนผสมของน้ำกับแป้งจำนวนเล็กน้อย), อิมัลชัน (นม, น้ำมันพืชที่เขย่าอย่างดีกับน้ำ), ละอองลอย (ควัน , หมอก)



ข้าว. 5. สารผสมต่างกัน:
ก - ส่วนผสมของน้ำและกำมะถัน;
b - ส่วนผสมของน้ำมันพืชและน้ำ
c - ส่วนผสมของอากาศและน้ำ

มีหลายวิธีในการแยกส่วนผสม การเลือกวิธีการแยกสารผสมจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารที่ก่อให้เกิดสารผสมนี้



มาดูแต่ละวิธีโดยละเอียด:


  • การปักหลัก- วิธีการทั่วไปในการทำให้บริสุทธิ์หรือของเหลวจากสิ่งเจือปนทางกลที่ไม่ละลายน้ำหรือสารที่เป็นของเหลวซึ่งไม่ละลายซึ่งกันและกันและมีความหนาแน่นต่างกัน
ลองนึกภาพว่าคุณมีส่วนผสมของน้ำมันพืชกับน้ำ กำหนดประเภทของส่วนผสม ( ต่างกัน). เปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำมันและน้ำ (สิ่งเหล่านี้เป็นสารของเหลวที่ไม่ละลายซึ่งกันและกันและมีความหนาแน่นต่างกัน) แนะนำวิธีการแยกส่วนผสมนี้ ( การสนับสนุน). ดำเนินการโดยใช้ช่องทางแยก

การตกตะกอนใช้ในการเตรียมน้ำสำหรับความต้องการทางเทคโนโลยีและภายในประเทศ การบำบัดน้ำเสีย การคายน้ำและการแยกเกลือออกจากน้ำมันดิบ และในกระบวนการต่างๆ ของเทคโนโลยีเคมี เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำให้อ่างเก็บน้ำธรรมชาติและอ่างเก็บน้ำเทียมบริสุทธิ์ด้วยตนเอง


  • การกรอง- การแยกของเหลวออกจากสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายน้ำที่เป็นของแข็ง โมเลกุลของเหลวผ่านรูพรุนของตัวกรองและยังคงมีอนุภาคสิ่งสกปรกขนาดใหญ่อยู่
การกรองสามารถทำได้ไม่เพียงแค่ใช้ตัวกรองกระดาษเท่านั้น วัสดุที่หลวมหรือมีรูพรุนอื่นๆ สามารถใช้ในการกรองได้ วัสดุจำนวนมากที่ใช้ในวิธีนี้ ได้แก่ ทรายควอทซ์ และสำหรับดินเผาและใยแก้วที่มีรูพรุน

ลองนึกภาพว่าคุณมีส่วนผสมของทรายแม่น้ำและน้ำ กำหนดประเภทของส่วนผสม ( ต่างกัน). เปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของทรายแม่น้ำและน้ำ (เป็นสารที่ไม่ละลายซึ่งกันและกันและมีความหนาแน่นต่างกัน) แนะนำวิธีการแยกส่วนผสมนี้ ( การกรอง).


  • การกระทำของแม่เหล็ก- เป็นวิธีการแยกสารผสมที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันเมื่อสารตัวใดตัวหนึ่งในส่วนผสมสามารถดึงดูดด้วยแม่เหล็กได้
ลองนึกภาพว่าคุณมีส่วนผสมของเหล็กและกำมะถันอยู่ตรงหน้าคุณ กำหนดประเภทของส่วนผสม ( ต่างกัน). เปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของเหล็กและกำมะถัน ส่วนผสมนี้สามารถแบ่งได้ การสนับสนุนเนื่องจากกำมะถันและเหล็กเป็นสารแข็งที่ไม่ละลายในน้ำ ถ้าคุณเทส่วนผสมนี้ลงในน้ำ กำมะถันจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ และเหล็กจะจม นอกจากนี้ส่วนผสมนี้สามารถแบ่งได้ด้วย แม่เหล็กเนื่องจากเหล็กถูกแม่เหล็กดึงดูด แต่กำมะถันไม่ได้ดึงดูด

  • การระเหย -นี่เป็นวิธีการแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันในกรณีนี้สารที่ละลายได้ที่เป็นของแข็งจะถูกปล่อยออกจากสารละลายเมื่อถูกความร้อนน้ำจะระเหยและยังคงมีผลึกแข็งอยู่
ลองนึกภาพว่าคุณมีส่วนผสมของเกลือแกงกับน้ำ กำหนดประเภทของส่วนผสม ( เป็นเนื้อเดียวกัน). ส่วนผสมนี้สามารถแบ่งได้ การระเหยเนื่องจากเมื่อต้มน้ำจะระเหยและเกลือแกงยังคงอยู่ในถ้วยนาน

  • การกลั่น (ภาษาละตินแปลว่า "หยด") นี่คือวิธีการแยกของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งในกรณีนี้ของผสมของเหลวจะถูกแยกออกเป็นเศษส่วนที่มีองค์ประกอบต่างกัน ดำเนินการโดยการระเหยของเหลวบางส่วนตามด้วยการควบแน่นของไอ ส่วนที่กลั่น (การกลั่น) ได้รับการเสริมสมรรถนะด้วยสารที่ค่อนข้างระเหยได้ (จุดเดือดต่ำ) และของเหลวที่ไม่กลั่น (สารตกค้างจากการกลั่น) เสริมด้วยสารที่ระเหยได้ค่อนข้างน้อย (จุดเดือดสูง)
การกลั่นทำให้น้ำธรรมชาติบริสุทธิ์จากสิ่งสกปรก น้ำบริสุทธิ์ (กลั่น) ที่เกิดขึ้นจะถูกนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการวิจัย ในการผลิตสารสำหรับเทคโนโลยีสมัยใหม่ ในทางการแพทย์เพื่อเตรียมยา

ในห้องปฏิบัติการจะมีการกลั่นในการติดตั้งแบบพิเศษ (รูปที่ 6) เมื่อให้ความร้อนส่วนผสมของของเหลว สารที่มีจุดเดือดต่ำสุดจะเดือดก่อน ไอของมันจะออกจากภาชนะ เย็นตัว ควบแน่น1 และของเหลวที่เกิดขึ้นจะไหลเข้าสู่ตัวรับ เมื่อสารนี้ไม่ได้อยู่ในส่วนผสมอีกต่อไป อุณหภูมิจะเริ่มสูงขึ้น และเมื่อเวลาผ่านไป ส่วนประกอบของเหลวอื่นจะเดือด ของเหลวที่ไม่ระเหยจะยังคงอยู่ในภาชนะ


ข้าว. 6. การติดตั้งห้องปฏิบัติการเพื่อการกลั่น: a - ธรรมดา; ข - ลดความซับซ้อน
1 - ส่วนผสมของของเหลวที่มีจุดเดือดต่างกัน
2 - เทอร์โมมิเตอร์;
3 - เครื่องทำน้ำเย็น;
4 - ผู้รับ

พิจารณาวิธีการบางอย่าง วิธีการ การแยกสารผสม

กระบวนการกรองอยู่ภายใต้การทำงานของเครื่องช่วยหายใจ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ป้องกันปอดของผู้ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นมาก เครื่องช่วยหายใจมีตัวกรองที่ป้องกันไม่ให้ฝุ่นเข้าสู่ปอด (รูปที่ 7) เครื่องช่วยหายใจที่ง่ายที่สุดคือผ้าพันแผลที่ทำจากผ้ากอซหลายชั้น แผ่นกรองที่ดูดฝุ่นจากอากาศมีอยู่ในเครื่องดูดฝุ่นด้วย

ข้าว. 7. คนงานใส่เครื่องช่วยหายใจ

สรุปโดยวิธีใดที่สามารถแยกส่วนผสมของสารที่ละลายน้ำได้และไม่ละลายน้ำออกจากน้ำ

บทความที่คล้ายกัน