9 الأكثر شيوعا تقنيات فصل المزج
يعتمد اختيار أساليب فصل المزج على نوع الخليط والفرق في الخواص الكيميائية لمكونات الخليط (جامعة أمريتا و CDAC مومباي ، SF).
معظم المواد الموجودة في بيئتنا عبارة عن خليط من مكونين أو أكثر. المخاليط متجانسة أو غير متجانسة. المخاليط المتجانسة موحدة في التركيب ، على العكس من ذلك فإن الخلائط غير المتجانسة ليست كذلك.
الهواء مزيج متجانس والزيت في الماء هو خليط غير متجانسة. يمكن فصل الخلائط المتجانسة وغير المتجانسة إلى مكوناتها بطرق فيزيائية مختلفة.
في التفاعل الكيميائي ، من المهم عزل المكون (المكونات) محل الاهتمام عن جميع المواد الأخرى حتى يمكن تمييزها.
تتطلب دراسات النظم الكيميائية الحيوية ، والتحليل البيئي ، والبحوث الدوائية ، والعديد من مجالات البحث الأخرى ، طرق فصل موثوقة (فصل المخاليط ، SF).
الخلائط تأتي في العديد من الأشكال والمراحل. يمكن فصل معظمها ، ويعتمد نوع طريقة الفصل على نوع الخليط الموجود.
الطرق الشائعة لفصل الخلائط
تصفية
الترشيح هو طريقة تستخدم لفصل المواد النقية إلى خلائط مكونة من جزيئات ، بعضها كبير بما يكفي لالتقاطه بمادة مسامية.
يمكن أن يختلف حجم الجسيمات اختلافًا كبيرًا ، نظرًا لنوع الخليط. على سبيل المثال ، تيار الماء عبارة عن خليط يحتوي على كائنات حيوية طبيعية مثل البكتيريا والفيروسات والبروتوزوا.
بعض مرشحات المياه يمكنها تصفية البكتيريا التي يبلغ طولها 1 ميكرون. تحتوي الخلائط الأخرى ، مثل التربة ، على أحجام جسيم كبيرة نسبيًا ، والتي يمكن ترشيحها من خلال ما يشبه مرشح القهوة.
الصب
عندما يتعين فصل كثافتي سائل لا يمكن خلطهما مع بعضهما البعض ، يمكن استخدام هذه الطريقة.
قمع الفصل يساعد على جمع سوائل السحب بشكل منفصل. في حالة المواد الصلبة ، يمكن فصل المواد الصلبة الأخف عن طريق صبها في وسط مائي عندما تكون المواد الصلبة غير قابلة للذوبان. عند نفخ الهواء أيضًا ، يمكن إجراء الفصل باستخدام مخاليط صلبة خفيفة وثقيلة جدًا.
تسامي
إنها الخاصية الفيزيائية لبعض المواد التي تنتقل مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون ظهور الحالة السائلة.
ليس كل المواد لها هذه الخاصية. إذا تم تسخين مكون من الخليط ، فيمكن استخدام هذه الخاصية لفصلها عن المكونات الأخرى للخليط.
اليود (I 2 ) ، النفثالين (C 10 H 8 ، كرات النفثالين) ، كلوريد الأمونيوم (NH 4 Cl) والجليد الجاف (ثاني أكسيد الكربون الصلب) هي مواد عالية التسامي (تقنيات الإنحلال الفيزيائي ، SF ).
تبخر
التبخر هو تقنية تستخدم لفصل المخاليط المتجانسة حيث يوجد واحد أو أكثر من المواد الصلبة الذائبة.
هذه الطريقة تطرد المكونات السائلة للمكونات الصلبة. تتضمن العملية عادة تسخين الخليط حتى لا يبقى سائل.
قبل استخدام هذه الطريقة ، يجب أن يحتوي الخليط على مكون سائل فقط ، ما لم يكن من المهم عزل المكونات السائلة.
وذلك لأن جميع المكونات السائلة سوف تتبخر مع مرور الوقت. هذه الطريقة مناسبة لفصل مادة صلبة قابلة للذوبان من سائل.
في أجزاء كثيرة من العالم ، يتم الحصول على ملح الطعام من تبخر مياه البحر. حرارة العملية تأتي من الشمس (CK-12 Foundation، SF).
تقطير بسيط
التقطير البسيط هو طريقة تستخدم لفصل مكونات الخليط الذي يحتوي على سائلين غير قابلين للامتزاج يغليان دون تحلل ويكون لهما فرق كاف في نقاط الغليان.
تتضمن عملية التقطير تسخين سائل إلى نقاط الغليان ونقل الأبخرة إلى الجزء البارد من الجهاز ، ثم تكثيف الأبخرة وجمع السائل المتكثف في وعاء.
في هذه العملية ، عندما تزيد درجة حرارة السائل ، يزداد ضغط بخار السائل. عندما يصل ضغط بخار السائل والضغط الجوي إلى نفس المستوى ، ينتقل السائل إلى حالة بخاره.
تمر الأبخرة على الجزء الساخن من الجهاز حتى تتلامس مع السطح البارد للمكثف المبرد بالماء.
عندما يبرد البخار ، فإنه يتكثف ويمر عبر المكثف ويتم تجميعه في جهاز الاستقبال من خلال محول الفراغ.
التقطير التجزيئي
عندما يكون الفرق في نقاط الغليان قريبًا من بعضها البعض وليس كثيرًا ، يتم إجراء تقطير مفصل يسمى التقطير الكسري. يتم ذلك في عمود يسمى عمود التكسير.
يسمح عمود التكسير بتكثيف المذيبات المختلفة في درجات حرارة مختلفة وإعادة الكسر من الخليط إلى القارورة.
يتم تقطير النفط في عمود التكسير في عدة مكونات على نطاق واسع من درجات الحرارة.
يمكن أيضًا استخدام اختلافات نقطة الانصهار بنفس طريقة استخدام نقطة الغليان في فصل المخاليط.
تتشكل الجبال الجليدية التي هي مياه عذبة صلبة وتستند إلى الاكتئاب لظاهرة نقطة التجمد (Tutorvista.com ، SF).
اللوني
اللوني هو عائلة من تقنيات الكيمياء التحليلية لفصل الخلائط. وهو ينطوي على تمرير العينة ، وهي خليط يحتوي على الحليلة ، إلى "الطور المتحرك" ، غالبًا في تيار المذيبات ، من خلال "المرحلة الثابتة".
المرحلة الثابتة تؤخر مرور مكونات العينة. عندما تمر المكونات عبر النظام بسرعات مختلفة ، فإنها تنفصل في الوقت المناسب ، كعداء في الماراثون.
من الناحية المثالية ، كل مكون له وقت مميز للمرور عبر النظام. وهذا ما يسمى "وقت الاحتفاظ".
يأخذ اللوني خليطًا كيميائيًا يحمله السائل أو الغاز ويفصله إلى مكوناته نتيجة للتوزيع التفاضلي للمذاب أثناء تدفقه حول أو فوق طور سائل أو صلب ثابت.
تعتمد التقنيات المختلفة لفصل الخلائط المعقدة على الارتباطات التفاضلية للمواد للوسط المتحرك الغازي أو السائل وللوسيط الممتز الثابت الذي تمر عبره. مثل الورق أو الجيلاتين أو سيليكات الماغنسيوم (أساليب الفصل ، SF).
الطرد المركزي
في الطرد المركزي ، يتم تدوير السائل بسرعة كبيرة بحيث تنفصل الجزيئات. تؤدي الاختلافات في الكثافة إلى سقوط جزيئات أثقل في القاع وتتراكم جزيئات أخف في الجزء العلوي.
يفصل الأطباء عينات الدم لتحليلها (دراسة) باستخدام جهاز طرد مركزي (Kindersley ، 2007).
الفصل المغناطيسي
يمكن فصل الإلكتروليت وغير الإلكتروليت ، المواد المغناطيسية وغير المغناطيسية بواسطة تقنية الفصل هذه باستخدام المجال الكهربائي أو المجال المغناطيسي.
