การแยกสารผสม: วิธีการและกระบวนการ

การแยกสารผสม เป็นกระบวนการที่ใช้ในการแยกสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป

จำไว้ว่าของผสมคือการรวมกันของสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไป และสามารถเป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันได้

ความจำเป็นในการแยกสารเหล่านี้เกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ ตัวอย่าง ได้แก่ การแยกน้ำเพื่อให้ได้เกลือ การแยกสารมลพิษในการบำบัดน้ำ และการแยกของเสียเอง

กระบวนการแยกสารผสม

กระบวนการแยกสารสามารถเกิดขึ้นได้หลายวิธีและวิธีการใช้ขึ้นอยู่กับลักษณะดังต่อไปนี้:

• ประเภทของส่วนผสม: เป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกัน;
• ธรรมชาติขององค์ประกอบทางเคมีที่ก่อตัวเป็นส่วนผสม
• ความหนาแน่น อุณหภูมิ และการละลายของธาตุ

การแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันคือสารที่มีเฟสเดียว กระบวนการแยกหลักสำหรับสารผสมเหล่านี้คือ:

การกลั่นอย่างง่าย

การกลั่นอย่างง่ายคือการแยกสารที่เป็นของแข็งออกจากสารของเหลวผ่านจุดเดือด

ตัวอย่าง: น้ำกับเกลือที่มีอุณหภูมิเดือดที่ระเหยเหลือเพียงเกลือ

การกลั่นแบบเศษส่วน

Fractional Distillation คือการแยกสารของเหลวผ่านการต้ม เพื่อให้กระบวนการนี้เป็นไปได้ ของเหลวจะถูกแยกเป็นส่วนๆ จนกว่าคุณจะได้ของเหลวที่มีจุดเดือดสูงสุด

ตัวอย่าง: การแยกน้ำออกจากอะซิโตน

การทำให้กลายเป็นไอ

THE การทำให้กลายเป็นไอหรือที่เรียกว่าการระเหยประกอบด้วยการให้ความร้อนแก่ส่วนผสมจนของเหลวระเหยออกจากตัวถูกละลายในรูปของแข็ง ในกรณีนี้ ส่วนประกอบที่เป็นของเหลวจะหายไป

ตัวอย่าง: ขั้นตอนการรับเกลือทะเล

การกลายเป็นไอ: น้ำระเหยและเกลือยังคงอยู่

การทำให้เหลวเป็นเศษส่วน

การทำให้เป็นของเหลวแบบเศษส่วนจะดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์เฉพาะซึ่งส่วนผสมจะถูกทำให้เย็นลงจนกระทั่งก๊าซกลายเป็นของเหลว หลังจากนั้นก็ผ่านการกลั่นแบบเศษส่วนและแยกตามจุดเดือด

ตัวอย่าง: การแยกส่วนประกอบอากาศในชั้นบรรยากาศ

ดูสิ่งนี้ด้วย:

• สภาพทางกายภาพของสสาร
• ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน
• จุดหลอมเหลวและจุดเดือด

การแยกของผสมต่างกัน

ของผสมต่างกันคือสารที่มีสองเฟส กระบวนการแยกหลักคือ:

การหมุนเหวี่ยง

THE เครื่องหมุนเหวี่ยง มันเกิดขึ้นผ่านแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางซึ่งแยกสิ่งที่หนาแน่นกว่าออกจากสิ่งที่หนาแน่นน้อยกว่า

ตัวอย่าง: การหมุนเหวี่ยงในกระบวนการซักผ้า ซึ่งแยกน้ำออกจากเสื้อผ้า

การกรอง

THE การกรอง มันคือการแยกระหว่างสารที่เป็นของแข็งที่ไม่ละลายน้ำและของเหลว

ตัวอย่าง: การชงกาแฟโดยใช้กระชอน เพื่อให้ได้เครื่องดื่ม จะต้องกรองแยกผงออกจากของเหลว

Decantation

THE ขวดเหล้า เป็นการแยกสารที่มีความหนาแน่นต่างกัน สามารถทำได้ระหว่างของเหลวกับของเหลวและของเหลว

ในกรณีนี้ ของแข็งต้องมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลว ของแข็งจะตกลงไปที่ด้านล่างของภาชนะ สำหรับกระบวนการนี้ จะใช้ช่องทางการเท

ตัวอย่าง: การแยกน้ำและทราย หรือการแยกน้ำออกจากของเหลวที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า เช่น น้ำมัน

กระบวนการตกตะกอนระหว่างของเหลว

การละลายแบบเศษส่วน

THE การละลายแบบเศษส่วน ใช้สำหรับแยกสารที่เป็นของแข็งหรือของแข็งและของเหลว ใช้เมื่อมีสารที่ละลายได้ในตัวทำละลาย เช่น น้ำ ในส่วนผสม

หลังจากวิธีการละลาย ส่วนผสมต้องผ่านวิธีการแยกอื่น เช่น การกรองหรือการกลั่น

ตัวอย่าง: การแยกทรายและเกลือ (NaCl)

การแยกแม่เหล็ก

THE การแยกแม่เหล็ก เป็นการแยกโลหะออกจากสารอื่นด้วยการใช้แม่เหล็ก

ตัวอย่าง: การแยกตะไบเหล็ก (โลหะ) ออกจากผงกำมะถันหรือทราย

การแยกแม่เหล็ก

การระบายอากาศ

การระบายอากาศคือการแยกสารที่มีความหนาแน่นต่างกัน ตัวอย่าง: เป่าชามข้าวเพื่อเอาแกลบที่คลุกเคล้าให้เข้ากันก่อนเตรียม

ลอยตัว

การลอยตัวคือการแยกสารที่เป็นของแข็ง เป็นกระบวนการที่คนงานเหมืองใช้และทำให้เป็นไปได้ด้วยความหนาแน่นที่แตกต่างกันของสาร

ตัวอย่าง: ทองแยกจากทรายในน้ำเพราะโลหะมีความหนาแน่นมากกว่าทราย

การลอยตัวใช้สกัดทองคำ

ตะแกรงหรือคัดกรอง

Sieving คือการแยกสารผ่านตะแกรง

ตัวอย่าง: ร่อนน้ำตาลเพื่อแยกเมล็ดธัญพืชขนาดใหญ่เพื่อทำเค้กโดยใช้น้ำตาลที่ดีที่สุดเท่านั้น

ลอยตัว

THE การลอยตัว คือการแยกสารที่เป็นของแข็งและของเหลวซึ่งทำได้โดยการเติมสารลงไปในน้ำที่ส่งเสริมให้เกิดฟอง ฟองสบู่จะก่อตัวเป็นโฟมโดยแยกสารออกจากกัน

ตัวอย่าง: การบำบัดน้ำ

การตกตะกอน

การตกตะกอนประกอบด้วยการเติมสารจับตัวเป็นก้อน เช่น อะลูมิเนียมซัลเฟต (Al₂(เท่านั้น₄)₃) เติมน้ำร่วมกับแคลเซียมออกไซด์ (CaO) ปฏิกิริยาระหว่างสารทั้งสองนี้ทำให้เกิดอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ (Al(OH)₃).

อนุภาคขนาดเล็กที่แขวนลอยอยู่ในมวลรวมของน้ำและจับกับอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ ทำให้เกิดเกล็ด/สะเก็ดขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งช่วยให้สามารถแยกออกได้

กระบวนการนี้เป็นหนึ่งในขั้นตอนของ การบำบัดน้ำ. เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากอนุภาคขนาดเล็กมากจะไม่เกาะตัวและยังคงลอยอยู่ในน้ำ ซึ่งทำให้การกำจัดทำได้ยาก

ของสะสม

THE กรูมมิ่ง เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการแยกสารผสม ดำเนินการด้วยตนเองโดยแยกชิ้นส่วนที่เป็นของแข็ง

ตัวอย่าง: การแยกวัสดุเหลือใช้หรือการแยกสิ่งสกปรกออกจากเมล็ดพืช

อ่านด้วย:

• โครมาโตกราฟี
• การเปลี่ยนแปลงทางเคมี

การออกกำลังกาย

1. (ศัตรู - 2015) กลุ่มนักวิจัยได้พัฒนาวิธีการกำจัดที่ง่าย ราคาไม่แพง และมีประสิทธิภาพ น้ำมันปนเปื้อนในน้ำซึ่งใช้พลาสติกที่ผลิตจากเม็ดมะม่วงหิมพานต์เหลว (ลช.).

องค์ประกอบทางเคมีของ LCC นั้นคล้ายกันมากกับปิโตรเลียมและโมเลกุลของมัน เนื่องจากลักษณะเฉพาะของ LCC มีปฏิสัมพันธ์เพื่อสร้างมวลรวมกับปิโตรเลียม

นักวิจัยได้ผสมอนุภาคนาโนแม่เหล็กเข้ากับ LCC เพื่อขจัดมวลรวมออกจากน้ำ

คิฟเฟอร์, ดี. ใหม่วิธีสำหรับการกำจัดในปิโตรเลียมใช้น้ำมันในถั่วละหุ่งและเม็ดมะม่วงหิมพานต์.
มีจำหน่ายที่: www.faperj.br เข้าถึงเมื่อ: กรกฎาคม 31 2555 (ดัดแปลง)

เทคนิคนี้พิจารณาสองขั้นตอนของการแยกสารผสมตามลำดับ:

ก) การลอยตัวและการแยกส่วน
b) การสลายตัวและการหมุนเหวี่ยง
c) การตกตะกอนและการแยกแม่เหล็ก
d) การกลั่นแบบเศษส่วนและการกรอง
จ) การละลายแบบเศษส่วนและการสะกดจิต

ดูคำตอบ

c) การตกตะกอนและการแยกแม่เหล็ก

2. (ศัตรู - 2013) ในบรรดาสารที่ใช้บำบัดน้ำ ได้แก่ อะลูมิเนียมซัลเฟตซึ่งใน ตัวกลางที่เป็นด่างทำให้เกิดอนุภาคในสารแขวนลอยในน้ำซึ่งมีสิ่งสกปรกอยู่ในตัวกลาง ยึดมั่น

วิธีการแยกที่ใช้กันทั่วไปเพื่อขจัดอะลูมิเนียมซัลเฟตที่มีสิ่งเจือปนติดอยู่คือ:

ก) การลอยตัว
ข) การลอยตัว
c) การระบายอากาศ
ง) ตะแกรง
จ) การหมุนเหวี่ยง

ดูคำตอบ

ก) การลอยตัว

3. (Mackenzie-2007) กระบวนการที่ไม่เพียงพอในการแยกส่วนผสมของของแข็งและของเหลวที่ต่างกันคือ:

ก) การกรอง
b) การเท
c) การหมุนเหวี่ยง
ง) การกลั่น
จ) กาลักน้ำ

ดูคำตอบ

ง) การกลั่น

4. (Mackenzie-2004) สารคดีที่ออกอากาศทางโทรทัศน์แสดงให้เห็นว่าชาวแอฟริกัน "ทำให้บริสุทธิ์" น้ำที่นำมาจากแอ่งน้ำที่เกือบจะแห้งและ "สกปรก" เพื่อดับกระหายของพวกเขา โดยการมัดหญ้าที่หยั่งรากลึกลงไปในแอ่งน้ำและวางไว้ในแนวตั้ง น้ำจะไหลสะอาด ขั้นตอนนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับกระบวนการแยกที่เรียกว่า:

ก) การระบายอากาศ
ข) การกลั่น
ค) กรูมมิ่ง
ง) การกรอง
จ) กาลักน้ำ

ดูคำตอบ

ง) การกรอง

ดูด้วย:

• แบบฝึกหัดการแยกสารผสม
• แบบฝึกหัดเกี่ยวกับส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน
• แบบฝึกหัดเกี่ยวกับคุณสมบัติของสสาร