K získání čistých látek se používají různé metody dělení směsí.

Metody dělení směsí
heterogenní (heterogenní) homogenní (homogenní)
– Obhajoba
— Filtrování
— Působení magnetem
— Centrifugace
— Odpařování. Krystalizace.
— Destilace (destilace)

Procesy dělení směsí jsou založeny na různých fyzikálních vlastnostech složek, které tvoří směs.

usazování

usazování – jedná se o separaci heterogenní kapalné směsi na složky jejím rozvrstvením v čase vlivem gravitace.

Usazováním můžete oddělit směs ve vodě nerozpustných látek, které mají různou hustotu.

Příklad. Směs železných a dřevěných pilin lze oddělit nasypáním do nádoby s vodou (1), protřepáním a ponecháním uležet. Železné piliny klesnou na dno nádoby a dřevěné piliny budou plavat na hladině vody (2) a lze je spolu s vodou nalít do jiné nádoby (3):

Separace směsí usazováním

Separace směsí kapalin, které jsou navzájem špatně rozpustné, je založena na stejném principu.

Příklad. Směsi benzinu s vodou, oleje s vodou a rostlinného oleje s vodou se rychle oddělují, takže je lze oddělit pomocí oddělovací nálevky:

Dělení směsi pomocí dělicí nálevky

Sedimentaci lze také použít k separaci látek, které se srážejí ve vodě různou rychlostí.

Příklad. Směs jílu a písku lze oddělit nasypáním do nádoby s vodou (1), protřepáním a ponecháním usadit. Písek se usadí na dně mnohem rychleji než jíl (2):

Separace jílu a písku usazováním

Tato metoda se používá k oddělení písku od hlíny v keramické výrobě (výroba keramiky, červených cihel atd.).

odstřeďování

odstřeďování je separace heterogenních kapalných směsí rotací.

Příklad. Pokud jsou složky heterogenní kapalné směsi velmi malé, oddělí se takové směsi odstředěním. Takové směsi se umístí do zkumavek a rotují vysokou rychlostí ve speciálních zařízeních – odstředivkách.

Separace směsí centrifugací

Před centrifugací se částice směsi rovnoměrně rozdělí po celém objemu zkumavky. Po odstředění vyplavou lehčí částice nahoru a těžší částice se usadí na dně zkumavky.

Centrifugace se používá například k oddělení smetany od mléka.

Filtrace

Filtrace – jedná se o dělení kapalné heterogenní směsi na složky průchodem směsi přes porézní povrch. Porézní povrch může být papírový trychtýř, gáza složená v několika vrstvách nebo jakýkoli jiný porézní materiál, který může zadržet jednu nebo více složek směsi.

READ
Jak se počítá poplatek za teplou vodu?

K separaci heterogenní směsi sestávající z látek rozpustných ve vodě a látek nerozpustných ve vodě lze použít filtraci.

Příklad. Chcete-li oddělit směs kuchyňské soli a písku, můžete ji nalít do nádoby s vodou, protřepat a poté tuto směs nechat projít filtračním papírem. Písek zůstává na filtračním papíru a filtrem prochází čirý roztok kuchyňské soli:

Separace směsí filtrací

V případě potřeby lze rozpuštěnou kuchyňskou sůl oddělit od vody odpařením.

Působení magnetem

Pomocí magnetu se z heterogenní směsi izolují látky schopné magnetizace.

Příklad. Pomocí magnetu můžete oddělit směs sestávající z prášku železa a síry:

Dělení směsí magnetickým působením

Vypařování. Krystalizace

Vypařování je metoda oddělování kapalných směsí odpařováním jedné ze složek. Rychlost odpařování lze řídit teplotou, tlakem a plochou povrchu odpařování.

Příklad. K oddělení kuchyňské soli rozpuštěné ve vodě z roztoku se tato odpaří:

Separace směsí odpařováním

Voda se odpaří a kuchyňská sůl zůstane v porcelánovém hrnku. Někdy se používá odpařování, tedy částečné odpařování vody. V důsledku toho vzniká koncentrovanější roztok, při jehož ochlazení se rozpuštěná látka uvolňuje ve formě krystalů. Tento proces se nazývá krystalizace.

Destilace (destilace)

Destilace (destilace) je metoda oddělování kapalných homogenních směsí odpařováním kapaliny s následným ochlazením a kondenzací jejích par. Tato metoda je založena na rozdílu teplot varu složek směsi.

Příklad. Při zahřívání kapalné homogenní směsi se nejprve vaří látka s nejnižším bodem varu. Vzniklé páry při ochlazení v jiné nádobě kondenzují. Když tato látka již ve směsi nezůstává, teplota začne stoupat a časem se uvaří další kapalná složka:

V přírodě se látky obvykle vyskytují ve formě směsí. Aby se získala čistá látka, musí být izolována ze směsi.

Separace směsi vyrobené tak, aby izolovaly všechny jeho součásti v čisté formě. Při čištění jedna látka se izoluje a nečistoty se odstraní.

Jako součást směsí si látky zachovávají své vlastnosti. Metody separace a čištění látek jsou založeny na jejich rozdílech.

Používá se k oddělení heterogenních směsí kapaliny a pevné látky nebo dvou kapalin, které se liší hustotou.

Když se usadí směs kapaliny a pevné látky, usadí se na dně nádoby látka s vyšší hustotou. Horní vrstva je pečlivě oddělena.

K oddělení směsi dvou kapalin (rostlinný olej a voda, benzín a voda, olej a voda) oddělovací nálevka – nádoba s kohoutkem na dně. Nejprve sceďte těžší spodní vrstvu a poté lehčí vrchní vrstvu. Podobným způsobem se na vesnicích oddělovala smetana od mléka.

READ
Jak se zbavit vzduchu pod nálepkou?

Filtrace – je oddělení kapaliny nebo plynu od pevných částic v nich suspendovaných při průchodu porézními materiály ( filtry) . Filtry zachycují částice, pokud jsou jejich velikosti větší než velikost pórů. Pro filtraci můžete použít speciální papír, látku, gázu, vatu, písek, uhlí a porézní keramiku.

Nejjednodušší filtrační zařízení se skládá z nálevky s filtrem a nádoby na zachycování filtrátu. Pokud používáte papírový filtr, opatrně nalijte směs do nálevky přes skleněnou tyčinku. Voda prochází filtrem a pevné částice se na něm zadržují.

Pomocí filtrace můžete vodu vyčistit od prachových částic, částic písku a dalších nečistot, které se do ní dostaly. V laboratořích se touto metodou oddělují sraženiny vzniklé při reakcích.

Filtrace se používá v průmyslu (při výrobě rostlinného oleje, tvarohu). Jako filtry se používají tkaniny.

V jednom ze stupňů čištění pitné vody ve vodovodním potrubí prochází vrstvou čistého písku. Doma se k čištění pitné vody používá domácí filtr.

Filtrace také odstraňuje nečistoty ze vzduchu. Provoz vysavače a plynové masky je založen na filtraci vzduchu.

Často se používá k odstranění nežádoucích nečistot adsorbenty . V plynových maskách tedy vzduch prochází vrstvou aktivního uhlí, které má mnoho malých pórů a je schopné absorbovat plynné a rozpuštěné látky. Uhlí se používá při výrobě cukru k čištění cukrového sirupu od nečistot, které obsahuje.

Pokud jsou částice heterogenní směsi malé, je obtížné je oddělit usazováním nebo filtrací. V tomto případě se používá centrifugace. Směs se umístí do nádob, které se otáčejí vysokou rychlostí odstředivka . Těžší částice se usazují na dně.

centrifuga-1049579_640.jpg

Tato metoda se používá pro separaci mléka. Při otáčení ve speciální odstředivce (separátoru) se smetana oddělí a zůstane odstředěné mléko.

Univerzální metody pro separaci směsí neexistují. V každém konkrétním případě jsou založeny na rozdílech ve vlastnostech látek.

Směs železných pilin a síry lze oddělit pomocí magnetických vlastností železa. Pokud na povrch směsi přivedete magnet, částice železa se k němu přitáhnou, ale síra zůstane.

06-07-2021 18-57-21.png

Stejnou směs můžete oddělit pomocí vody. Železo je těžší než voda a usazuje se na dně. Síra není smáčena vodou a zůstává na povrchu. Nazývá se metoda dělení směsí založená na rozdílech ve smáčivosti složek flotace .