Ločevalne mešanice

Ločevalne mešanice

Mnoge snovi, ki jih uporabljamo vsak dan, so bile nekoč del zmesi. Nekdo je nekje ločil to snov od mešanice, da smo jo lahko uporabili. Izkazalo se je, da veliko spojin in elementov v naravi ne najdemo v čisti obliki, ampak jih najdemo kot dele zmesi. Ločevanje snovi iz zmesi je pomemben del kemije in sodobne industrije.

V tem oddelku so uporabljeni nekateri pomembni kemijski izrazi, vključno z mešanice , suspenzije , in rešitve . Če želite izvedeti več o vsaki od njih, lahko kliknete povezave.

Zakaj želimo ločevati mešanice?

Vse do antične zgodovine so marljivi ljudje ločevali mešanice, da bi dobili posebne snovi, ki jih potrebujejo. Primer tega je pridobivanje kovine iz rude za izdelavo orodij in orožja. Spodaj bomo razpravljali o nekaterih drugih primerih ločevanja.

Postopki ločevanja

Način ločevanja različnih snovi v zmesi imenujemo postopek. Obstaja več različnih postopkov, ki se uporabljajo za ločevanje. Mnogi od njih so zelo zapleteni in vsebujejo nevarne kemikalije ali visoke temperature. Veliko pomembnih industrij na svetu danes temelji na ločevalnih procesih.

Filtracija

Eden od pogostih načinov ločevanja je filtracija. Filtri se uporabljajo povsod. V naših hišah uporabljamo filtriranje prahu in pršic iz zraka, ki ga dihamo. Z njimi filtriramo nečistoče iz naše vode. V telesu imamo celo filtre, kot so ledvice, ki delujejo kot filtri, da iz krvi izločajo slabe snovi.

Postopek filtracije se običajno uporablja za ločevanje suspenzijske zmesi, kjer so majhni trdni delci suspendirani v tekočini ali zraku. V primeru filtriranja vode se voda potiska skozi papir, ki je sestavljen iz zelo fine mreže vlaken. Voda, ki je tekla skozi filter, se imenuje filtrat. Delci, ki jih filter odstrani iz vode, se imenujejo ostanki.


Destilacija

Drug pogost postopek ločevanja se imenuje destilacija. Destilacija uporablja vrenje za ločevanje mešanic tekočih raztopin. Upošteva, da imajo različne snovi v zmesi različna vrelišča.

Če na primer segrejete slano vodo, bo voda v raztopini pred soljo zavrela. Voda bo nato izhlapela, sol pa bo ostala za seboj. Če se para iz vode zbere, se bo ob ohlajanju spet spremenila v tekočino. Ta ohlajena voda bo čista voda brez soli.

Centrifuga V nekaterih primerih obstajajo suspenzijske mešanice, pri katerih so trdni delci preveč fini, da bi jih ločili s filtrom. V teh primerih se včasih uporablja centrifuga. Centrifuge so mehanske naprave, ki se vrtijo pri zelo visokih hitrostih. Te visoke hitrosti omogočajo, da se trdni delci v suspenzijah zelo hitro usedejo. Na primer, namesto da bi počakal, da se pesek počasi usede na dno vode, lahko centrifuga v nekaj sekundah povzroči, da se pesek usede. Nekateri primeri uporabe centrifug vključujejo ločevanje krvi v plazmo in rdeče celice, ločevanje smetane od mleka in ločevanje izotopov urana za jedrske elektrarne.

Težji delci se premaknejo navzven valja, ko se centrifuga zavrti kar omogoča ločevanje mešanice.

Drugi procesi

Obstajajo številni drugi postopki ločevanja, kot so sublimacija, adsorpcija, kristalizacija in kromatografija. Včasih traja več faz procesov, da pridemo do končnega rezultata. Primer tega je predelava surove nafte. Surova nafta uporablja številne stopnje frakcijske destilacije za proizvodnjo številnih različnih proizvodov, vključno z bencinom, curkom, propanom in kurilnim oljem.

Zanimiva dejstva o ločevanju mešanic

• Za ločevanje tekočih raztopin, kjer imajo snovi podobna vrelišča, se uporablja bolj zapletena različica destilacije, imenovana frakcijska destilacija.
• Slikarstvo uporablja ločevalni postopek izhlapevanja. Mokra barva je mešanica barvnega pigmenta in topila. Ko se topilo posuši in izhlapi, ostane samo barvni pigment.
• Postopek ločevanja vinjenja so v starih kulturah uporabljali za ločevanje zrnja od pleve. Mešanico so vrgli v zrak, veter pa bi odpihnil lažjo plevo in pustil težja zrna.
• Hitre centrifuge se lahko vrtijo do 30.000 krat na minuto.
• V naravi se nenehno pojavljajo številni procesi ločevanja.