Medžiagoms išvalyti naudojami įvairūs mišinių atskyrimo būdai. Cheminiai ir fiziniai mišinių atskyrimo metodai Fizinis metodas atskirti mišinį iš skirtingų komponentų

Gryna medžiagasudėtyje yra tik dalelių vieno tipo. Pavyzdžiai: sidabras (sudėtyje yra tik sidabro atomų), sieros rūgštis ir anglies monoksidas ( IV) (sudėtyje yra tik atitinkamų medžiagų molekulės). Visos grynos medžiagos turi pastovias fizines savybes, pavyzdžiui, lydymosi temperatūrą (T pl ) ir virimo temperatūra ( T rulonas ).

Medžiaga nėra gryna, jei joje yra bet koks kiekis vienos ar daugiau kitų medžiagų –priemaišų.

Teršalai sumažina gryno skysčio užšalimo temperatūrą ir pakelia virimo temperatūrą. Pavyzdžiui, jei į vandenį įbersite druskos, tirpalo užšalimo temperatūra sumažės.

Mišiniai susideda iš dviejų ar daugiau medžiagų. Dirvožemis, jūros vanduo, oras yra įvairių mišinių pavyzdžiai. Daugelis mišinių gali būti suskirstyti į sudedamąsias dalis - Komponentai – remiantis jų fizinių savybių skirtumu.

Tradicinis Laboratorinėje praktikoje naudojami metodai mišiniams atskirti į atskirus komponentus:

    filtravimas,

    nusodinimas, po to dekantavimas,

    atskyrimas naudojant dalijamąjį piltuvą,

    centrifugavimas,

    garavimas,

    kristalizacija,

    distiliavimas (įskaitant frakcinį distiliavimą),

    chromatografija,

    sublimacija ir kt.

Filtravimas. Filtravimas naudojamas skysčiams atskirti nuo jame suspenduotų smulkių kietųjų dalelių.(37 pav.) , t.y. skysčio filtravimas per smulkiai akytas medžiagas –filtrai, kurios leidžia skysčiui prasiskverbti ir išlaikyti kietąsias daleles savo paviršiuje. Skystis, praėjęs per filtrą ir išvalytas nuo jame esančių kietų priemaišų, vadinamas filtratas.

Laboratorinėje praktikoje jis dažnai naudojamaslygus ir sulankstytas popierius filtrai(38 pav.) , pagamintas iš neklijuoto filtravimo popieriaus.

Norėdami filtruoti karštus tirpalus (pavyzdžiui, druskų perkristalizavimui), naudokite specialųkaršto filtro piltuvas(39 pav.) su elektriniu arba vandens šildymu).

Dažnai naudojamasvakuuminis filtravimas. Filtravimas vakuume naudojamas pagreitinti filtravimą ir visiškai išlaisvinti nuosėdas iš tirpalo. Šiuo tikslu surenkamas vakuuminio filtravimo įrenginys. (40 pav.) . Tai susideda išBunseno kolba, porcelianinis Buchnerio piltuvas, apsauginis butelis ir vakuuminis siurblys(dažniausiai vandens srove).

Filtruojant šiek tiek tirpios druskos suspensiją, pastarosios kristalus galima nuplauti distiliuotu vandeniu Buchnerio piltuvėlyje, kad nuo jų paviršiaus būtų pašalintas pradinis tirpalas. Šiuo tikslu jie naudoja skalbyklė(41 pav.) .

Dekantavimas. Skysčius galima atskirti nuo netirpių kietųjų medžiagųdekantuojant(42 pav.) . Šis metodas gali būti naudojamas, jei kietosios medžiagos tankis yra didesnis nei skysčio. Pavyzdžiui, jei į stiklinę vandens įpilama upės smėlio, tai jam nusėsdamas jis nusės į stiklinės dugną, nes smėlio tankis didesnis nei vandens. Tada vandenį nuo smėlio galima atskirti tiesiog nusausinant. Šis filtrato nusodinimo ir nusausinimo būdas vadinamas dekantavimu.

Centrifugavimas.D Siekiant pagreitinti labai mažų dalelių, kurios skystyje sudaro stabilias suspensijas ar emulsijas, atskyrimo procesą, naudojamas metodas centrifugavimas. Šiuo metodu galima atskirti skystų ir kietų medžiagų mišinius, kurie skiriasi tankiu. Padalijimas vykdomas m rankinės arba elektrinės centrifugos(43 pav.) .

Dviejų nesimaišančių skysčių atskyrimas, turi skirtingą tankį ir nesudaro stabilių emulsijų,galima atlikti naudojant dalijamąjį piltuvą (44 pav.) . Tokiu būdu galite atskirti, pavyzdžiui, benzeno ir vandens mišinį. Benzeno sluoksnis (tankis= 0,879 g/cm 3 ) yra virš vandens sluoksnio, kurio tankis yra didelis (= 1,0 g/cm 3 ). Atidarę dalijamąjį piltuvo čiaupą, galite atsargiai nusausinti apatinį sluoksnį ir atskirti vieną skystį nuo kito.

Garavimas(45 pav.) – šis metodas apima tirpiklio, pavyzdžiui, vandens, pašalinimą iš tirpalo kaitinant jį garuojančiame porcelianiniame inde. Tokiu atveju išgaravęs skystis pašalinamas, o ištirpusi medžiaga lieka garinimo puodelyje.

Kristalizacija yra kietos medžiagos kristalų išskyrimo procesas, kai tirpalas atšaldomas, pavyzdžiui, po to, kai jis išgarinamas. Reikėtų nepamiršti, kad lėtai aušinant tirpalą susidaro dideli kristalai. Greitai aušinant (pavyzdžiui, aušinant tekančiu vandeniu), susidaro maži kristalai.

Distiliavimas- medžiagos gryninimo būdas, pagrįstas skysčio išgaravimu kaitinant, o po to susidariusių garų kondensacija. Vandens valymas iš jame ištirpusių druskų (ar kitų medžiagų, pavyzdžiui, dažiklių) vadinamas distiliavimu. distiliavimas, o pats išgrynintas vanduo distiliuojamas.

Frakcinis distiliavimas(46 pav.) naudojamas atskirti skysčių, turinčių skirtingą virimo temperatūrą, mišinius. Skystis, kurio virimo temperatūra žemesnė, užverda greičiau ir praeina pro trupmeninis stulpelis(arbarefliukso kondensatorius). Kai šis skystis pasiekia frakcionavimo kolonėlės viršų, jis patenkašaldytuvas, aušinamas vandeniu ir perkartuketinaimtuvas(kolba arba mėgintuvėlis).

Frakcinis distiliavimas gali būti naudojamas atskirti, pavyzdžiui, etanolio ir vandens mišinį. Etanolio virimo temperatūra 78 0 C, o vanduo yra 100 0 C. Etanolis lengviau išgaruoja ir pirmasis per šaldytuvą patenka į imtuvą.

Sublimacija - Metodas naudojamas medžiagoms, kurios kaitinamos gali virsti iš kietos būsenos į dujinę, apeinant skystąją būseną, išgryninti. Tada kondensuojasi valomos medžiagos garai, o priemaišos, kurios negali sublimuotis, yra atskiriamos.

SU mišinių atskyrimo būdai (ir nevienalytės, ir vienalytės) yra pagrįstos tuo, kad į mišinį įtrauktos medžiagos išlaiko savo individualias savybes. Heterogeniniai mišiniai gali skirtis savo sudėtimi ir fazės būsena, pvz.: dujos + skystis; kietas+skystas; du nesimaišantys skysčiai ir tt Pagrindiniai mišinių atskyrimo būdai pateikti žemiau esančioje diagramoje. Panagrinėkime kiekvieną metodą atskirai.

Heterogeninių mišinių atskyrimas

Dėl heterogeninių mišinių atskyrimas, yra trys pagrindiniai metodai, apibūdinantys sistemas kietas-skystas arba kietas-dujas:

    • filtravimas,
    • nusodinimas (dekantavimas,
    • magnetinis atskyrimas

FILTRACIJA

metodas, pagrįstas skirtingu medžiagų tirpumu ir skirtingų dydžių mišinio komponentų dalelės. Filtravimas leidžia atskirti kietą medžiagą nuo skysčio ar dujų.


Skysčiams filtruoti galite naudoti filtravimo popierių, kuris paprastai sulankstomas į keturias dalis ir įdedamas į stiklinį piltuvą. Piltuvėlis dedamas į stiklinę, į kurią jis kaupiasi filtratas- skystis, praeinantis per filtrą.

Filtravimo popieriuje esančių porų dydis yra toks, kad vandens molekulės ir tirpių medžiagų molekulės galėtų netrukdomai prasiskverbti pro ją. Didesnės nei 0,01 mm dalelės lieka ant filtro ir nėraprasiskverbia pro jį ir taip susidaro nuosėdų sluoksnis.

Prisiminti! Naudojant filtravimą, neįmanoma atskirti tikrų medžiagų tirpalų, tai yra tirpalų, kuriuose ištirpsta molekulių ar jonų lygiu.

Be filtravimo popieriaus, chemijos laboratorijose naudojami specialūs filtrai su


skirtingi porų dydžiai.

Dujų mišinių filtravimas iš esmės nesiskiria nuo skysčių filtravimo. Vienintelis skirtumas yra tas, kad filtruojant dujas iš suspenduotų kietųjų dalelių (SPM), specialios konstrukcijos filtrai (popierius, anglis) ir siurbliai naudojami dujų mišiniui per filtrą priversti, pavyzdžiui, filtruojant orą automobilyje ar išmetimo gaubte. virš viryklės.

Galima atskirti filtruojant:

    • grūdai ir vanduo,
    • kreida ir vanduo
    • smėlis ir vanduo ir kt.
    • dulkės ir oras (įvairių dizainų dulkių siurbliai)

ATSISKAITYMAS

Metodas pagrįstas skirtingu kietųjų dalelių, turinčių skirtingą svorį (tankį), nusėdimo greičiais skystoje arba oro aplinkoje. Metodas naudojamas atskirti dvi ar daugiau kietų netirpių vandenyje (ar kitame tirpiklyje) medžiagų. Netirpių medžiagų mišinys dedamas į vandenį ir gerai išmaišomas. Po kurio laiko medžiagos, kurių tankis didesnis nei vienas, nusėda ant indo dugno, o medžiagos, kurių tankis mažesnis nei vienas, išplaukia į paviršių. Jei mišinyje yra kelios skirtingos gravitacijos medžiagos, tai apatiniame sluoksnyje nusės sunkesnės, o po to – lengvesnės. Tokius sluoksnius taip pat galima atskirti. Anksčiau taip iš susmulkintos aukso uolienos buvo išskiriami aukso grūdeliai. Aukso turintis smėlis buvo dedamas ant nuožulnios tranšėjos, per kurią buvo paleista vandens srovė. Vandens srautas pakėlė ir nunešė uolienas, o sunkūs aukso grūdeliai nusėdo tranšėjos dugne. Dujų mišinių atveju kietosios dalelės nusėda ir ant kietų paviršių, pavyzdžiui, dulkės nusėda ant baldų ar augalų lapų.

Šis metodas taip pat gali būti naudojamas atskirti nesimaišančius skysčius. Norėdami tai padaryti, naudokite skiriamąjį piltuvą.

Pavyzdžiui, norint atskirti benziną ir vandenį, mišinys dedamas į dalijamąjį piltuvą ir laukiama, kol atsiras aiški fazės riba. Tada atsargiai atidarykite čiaupą ir vanduo teka į stiklinę.

Mišinius galima atskirti nusodinant:

    • upės smėlis ir molis,
    • sunkios kristalinės nuosėdos iš tirpalo
    • aliejus ir vanduo
    • augalinis aliejus ir vanduo ir kt.

MAGNETINIS ATSKYRIMAS

Metodas pagrįstas skirtingomis kietųjų mišinio komponentų magnetinėmis savybėmis. Šis metodas naudojamas, kai mišinyje yra feromagnetinių medžiagų, tai yra medžiagų, turinčių magnetinių savybių, pavyzdžiui, geležies.

Visos medžiagos, susijusios su magnetinis laukas, galima apytiksliai suskirstyti į tris dideles grupes:

    1. feromagnetikai: traukia magnetas - Fe, Co, Ni, Gd, Dy
    2. paramagnetai: silpnai traukia - Al, Cr, Ti, V, W, Mo
    3. diamagnetinės medžiagos: magnetiškai lukštentas - Cu, Ag, Au, Bi, Sn, žalvaris

Magnetinis atskyrimas gali atskirti b:

    • sieros ir geležies milteliai
    • suodžiai ir geležis ir kt.

Homogeninių mišinių atskyrimas

Dėl skystų vienalyčių mišinių (tikrųjų tirpalų) atskyrimas naudokite šiuos metodus:

    • garinimas (kristalizacija),
    • distiliavimas (distiliavimas),
    • chromatografija.

GARAVIMAS. KRISTALIZACIJA.

Metodas pagrįstas skirtinga tirpiklio ir tirpios medžiagos virimo temperatūra. Naudojamas tirpioms kietosioms medžiagoms atskirti nuo tirpalų. Garinimas dažniausiai atliekamas taip: tirpalas supilamas į porcelianinį puodelį ir kaitinamas, tirpalą nuolat maišant. Vanduo palaipsniui išgaruoja ir puodelio apačioje lieka kieta medžiaga.

APIBRĖŽIMAS

Kristalizacija- medžiagos fazinis perėjimas iš dujinės (garų), skystos arba kietos amorfinės būsenos į kristalinę būseną.

Tokiu atveju išgaravusią medžiagą (vandenį arba tirpiklį) galima surinkti kondensuojant ant vėsesnio paviršiaus. Pavyzdžiui, jei ant garinimo indo uždėsite šalto stiklo stiklelį, ant jo paviršiaus susidarys vandens lašeliai. Tuo pačiu principu pagrįstas ir distiliavimo metodas.

DISTILIAVIMAS. DISTILIAVIMAS.

Jei medžiaga, pavyzdžiui, cukrus, kaitinama suyra, vanduo nėra visiškai išgarinamas - tirpalas išgaruoja, o tada iš sočiojo tirpalo nusėda cukraus kristalai. Kartais iš tirpiklių reikia pašalinti nešvarumus, pavyzdžiui, druską iš vandens. Tokiu atveju tirpiklis turi būti išgarinamas, o po to jo garai turi būti surinkti ir aušinant kondensuoti. Šis homogeninio mišinio atskyrimo būdas vadinamas distiliavimas, arba distiliavimas.



Gamtoje vandens gryna forma (be druskų) nėra. Vandenyno, jūros, upių, šulinių ir šaltinių vanduo yra druskų tirpalų vandenyje rūšys. Tačiau žmonėms dažnai reikia švaraus vandens, kuriame nėra druskų (naudojamas automobilių varikliuose; chemijos gamyboje įvairiems tirpalams ir medžiagoms gauti; darant nuotraukas). Šis vanduo vadinamas distiliuotas, Tai yra tai, kas naudojama laboratorijoje cheminiams eksperimentams atlikti.

Distiliavimą galima suskirstyti į:

    • vanduo ir alkoholis
    • aliejus (į įvairias frakcijas)
    • acetonas ir vanduo ir kt.

CHROMATOGRAFIJA

Medžiagų mišinių atskyrimo ir analizės metodas. Remiantis skirtingais bandomosios medžiagos pasiskirstymo tarp dviejų fazių – stacionarios ir mobiliosios – greičiais (eliuentas). Stacionari fazė, kaip taisyklė, yra sorbentas (smulkūs milteliai, tokie kaip aliuminio oksidas arba cinko oksidas arba filtravimo popierius) su išvystytu paviršiumi, o judrioji fazė yra dujų arba skysčio srautas. Judančios fazės srautas filtruojamas per sorbento sluoksnį arba juda išilgai sorbento sluoksnio, pavyzdžiui, filtravimo popieriaus paviršiumi.


Galite savarankiškai gauti chromatogramą ir praktiškai pamatyti metodo esmę. Turite sumaišyti kelis dažus ir lašelį gauto mišinio užtepti ant filtravimo popieriaus. Tada tiksliai spalvotos dėmės viduryje lašas po lašo pradėsime pilti švarų vandenį. Kiekvieną lašą reikia lašinti tik po to, kai ankstesnis lašas susigėrė. Vanduo atlieka eliuento, pernešančio tiriamąją medžiagą per sorbentą – akytą popierių, vaidmenį. Medžiagas, sudarančias mišinį, popierius sulaiko įvairiai: kai kurias jis gerai sulaiko, o kitos įsigeria lėčiau ir kurį laiką toliau plinta kartu su vandeniu. Netrukus popieriaus lape pradės sklisti tikra spalvinga chromatograma: centre vienos spalvos dėmė, apsupta įvairiaspalvių koncentrinių žiedų.

Plonasluoksnė chromatografija ypač išplito organinėje analizėje. Plonasluoksnės chromatografijos privalumas yra tas, kad galite naudoti paprasčiausią ir labai jautrų aptikimo metodą – vizualinę apžiūrą. Akiai nematomos dėmės gali būti atskleistos naudojant įvairius reagentus, taip pat naudojant ultravioletinę šviesą ar autoradiografiją.

Popieriaus chromatografija naudojama organinių ir neorganinių medžiagų analizei. Sudėtingiems jonų mišiniams, pavyzdžiui, retųjų žemių elementų mišiniams, urano skilimo produktams, platinos grupės elementams atskirti, buvo sukurta daug metodų.

PRAMONĖJE NAUDOJAMŲ MIŠINIŲ ATSkyrimo METODAI.

Pramonėje naudojami mišinių atskyrimo metodai mažai skiriasi nuo aukščiau aprašytų laboratorinių metodų.

Aliejui atskirti dažniausiai naudojama rektifikacija (distiliacija). Šis procesas išsamiau aprašytas temoje "Naftos perdirbimas".

Pramonėje labiausiai paplitę medžiagų valymo ir atskyrimo būdai yra sedimentacija, filtravimas, sorbcija ir ekstrahavimas. Filtravimo ir sedimentacijos metodai atliekami panašiai kaip laboratorinis, tik tuo skirtumu, kad naudojami nusodinimo rezervuarai ir didelio tūrio filtrai. Dažniausiai šie metodai naudojami valymui Nuotekos. Todėl atidžiau pažvelkime į metodus gavyba Ir sorbcija.

Terminas „gavyba“ gali būti taikomas įvairioms fazių pusiausvyroms (skystis-skystis, dujos-skystis, skystis-kieta medžiaga ir kt.), tačiau dažniau jis taikomas skysčio-skysčio sistemoms, todėl dažniausiai galima rasti tokį apibrėžimą. :

APIBRĖŽIMAS

Ištraukimas i yra medžiagų atskyrimo, gryninimo ir išskyrimo metodas, pagrįstas medžiagos paskirstymu tarp dviejų nesimaišančių tirpiklių.

Vienas iš nesimaišančių tirpiklių dažniausiai yra vanduo, antrasis – organinis tirpiklis, tačiau tai nėra būtina. Ekstrahavimo būdas yra universalus, juo galima išskirti beveik visus įvairios koncentracijos elementus. Ekstrahavimas leidžia atskirti sudėtingus daugiakomponentinius mišinius, dažnai efektyviau ir greičiau nei kiti metodai. Ekstrahavimo atskyrimui ar atskyrimui atlikti nereikia sudėtingos ar brangios įrangos. Procesas gali būti automatizuotas ir prireikus valdomas nuotoliniu būdu.

APIBRĖŽIMAS

Sorbcija- medžiagų išskyrimo ir valymo būdas, pagrįstas įvairių medžiagų (sorbatų) absorbcija kietame kūne (adsorbcija) arba skystu sorbentu (absorbcija) iš dujų ar skystų mišinių.

Dažniausiai pramonėje absorbcijos metodai naudojami dujų ir oro emisijoms išvalyti nuo dulkių ar dūmų dalelių, taip pat nuodingų dujinių medžiagų. Absorbuojant dujines medžiagas, tarp sorbento ir ištirpusios medžiagos gali įvykti cheminė reakcija. Pavyzdžiui, kai sugeria amoniako dujasNH3azoto rūgšties HNO 3 tirpalas gamina amonio nitratas NH 4 NO 3(amonio nitratas), kuris gali būti naudojamas kaip labai efektyvi azoto trąša.

Kuo grynos medžiagos skiriasi nuo medžiagų mišinių?

Atskira gryna medžiaga turi tam tikrą būdingų savybių rinkinį (pastovių fizinių savybių). Tik grynas distiliuotas vanduo turi lydymosi temperatūrą = 0 °C, virimo temperatūrą = 100 °C ir neturi skonio. Jūros vanduo žemesnėje temperatūroje užšąla, o aukštesnėje – užverda. aukštos temperatūros, jo skonis kartaus ir sūrus. Juodosios jūros vanduo užšąla žemesnėje temperatūroje ir verda aukštesnėje temperatūroje nei Baltijos jūros vanduo. Kodėl? Esmė ta, kad į jūros vandens yra kitų medžiagų, pavyzdžiui, ištirpusių druskų, t.y. tai įvairių medžiagų mišinys, kurio sudėtis labai skiriasi, tačiau mišinio savybės nėra pastovios. Sąvokos „mišinys“ apibrėžimas pateiktas XVII a. Anglų mokslininkas Robertas Boyle'as: „Mišinys yra vientisa sistema, susidedanti iš nevienalyčių komponentų.

Lyginamosios mišinio ir grynos medžiagos charakteristikos

Mišiniai skiriasi vienas nuo kito išvaizda.

Mišinių klasifikacija parodyta lentelėje:

Pateiksime suspensijų (upės smėlis + vanduo), emulsijų (augalinis aliejus + vanduo) ir tirpalų (oras kolboje, valgomoji druska + vanduo, nedideli pakitimai: aliuminis + varis arba nikelis + varis) pavyzdžius.

Suspensijose matomos kietos medžiagos dalelės, emulsijose - skysčio lašeliai, tokie mišiniai vadinami nevienalyčiais (heterogeniniais), o tirpaluose komponentai nesiskiria, tai vienarūšiai (homogeniški) mišiniai.

Mišinių atskyrimo metodai

Gamtoje medžiagos egzistuoja mišinių pavidalu. Laboratoriniams tyrimams, pramoninei gamybai, farmakologijos ir medicinos reikmėms reikalingos grynos medžiagos.



Medžiagoms išvalyti naudojami įvairūs mišinių atskyrimo būdai.

Šie metodai yra pagrįsti mišinio komponentų fizinių savybių skirtumais.

Apsvarstykite atskyrimo būdus nevienalyčiai ir vienarūšiai mišiniai .

Mišinio pavyzdys Atskyrimo būdas
Suspensija – upės smėlio ir vandens mišinys Advokatas Atskyrimas nusodinant yra pagrįstas skirtingu medžiagų tankiu. Sunkesnis smėlis nusėda į dugną. Taip pat galite atskirti emulsiją: atskirkite aliejų arba augalinį aliejų nuo vandens. Laboratorijoje tai galima padaryti naudojant dalijamąjį piltuvą. Naftos arba augalinis aliejus sudaro viršutinį, šviesesnį sluoksnį.Dėl nusėdimo iš rūko iškrenta rasa, iš dūmų – suodžiai, piene – grietinėlė. Vandens ir augalinio aliejaus mišinio atskyrimas nusodinant
Smėlio ir valgomosios druskos mišinys vandenyje Filtravimas Kuo grindžiamas nevienalyčių mišinių atskyrimas filtravimu?Dėl skirtingo medžiagų tirpumo vandenyje ir skirtingų dalelių dydžio. Per Pro filtro poras prasiskverbia tik į jas panašių medžiagų dalelės, o didesnės dalelės lieka ant filtro. Taip galite atskirti nevienalytį valgomosios druskos ir upės smėlio mišinį.Kaip filtrai gali būti naudojamos įvairios porėtos medžiagos: vata, anglis, keptas molis, presuotas stiklas ir kt. Filtravimo metodas yra darbo pagrindas Buitinė technika, pavyzdžiui, dulkių siurbliai. Jį naudoja chirurgai – marlės tvarsčius; gręžėjų ir liftų darbuotojų – kvėpavimo kaukės. Naudodamas arbatos sietelį arbatos lapelių filtravimui, Ilfo ir Petrovo kūrinio herojus Ostapas Benderis sugebėjo atimti vieną iš Ellochka the Ogress („Dvylika kėdžių“) kėdžių. Krakmolo ir vandens mišinio atskyrimas filtruojant
Geležies ir sieros miltelių mišinys Veikimas magnetu arba vandeniu Geležies miltelius traukė magnetas, o sieros – ne.. Nedrėkinami sieros milteliai plūduriavo ant vandens paviršiaus, o sunkūs drėkinami geležies milteliai nusėdo į dugną. Sieros ir geležies mišinio atskyrimas magnetu ir vandeniu
Druskos tirpalas vandenyje yra vienalytis mišinys Garavimas arba kristalizacija Vanduo išgaruoja, porcelianiniame puodelyje lieka druskos kristalai. Kai vanduo išgarinamas iš Eltono ir Baskunchako ežerų, gaunama valgomoji druska. Šis atskyrimo būdas pagrįstas tirpiklio ir tirpios medžiagos virimo temperatūrų skirtumu.Jei medžiaga, pavyzdžiui, cukrus, kaitinant suyra, tai vanduo nėra visiškai išgarinamas - tirpalas išgarinamas, o po to iš jo nusėda cukraus kristalai. prisotintas tirpalas Kartais reikia pašalinti priemaišas iš tirpiklių, kurių virimo temperatūra žemesnė, pavyzdžiui, vandenį iš druskos. Tokiu atveju medžiagos garai turi būti surenkami ir aušinant kondensuojami. Šis homogeninio mišinio atskyrimo būdas vadinamas distiliavimu arba distiliavimu. Specialiuose įrenginiuose – distiliatoriuose gaunamas distiliuotas vanduo, kuris naudojamas farmakologijos, laboratorijų, automobilių aušinimo sistemų reikmėms. Namuose galite sukurti tokį distiliatorių: Jei atskirsite alkoholio ir vandens mišinį, tada pirmiausia bus distiliuojamas alkoholis, kurio virimo temperatūra = 78 °C (surenkama į priėmimo mėgintuvėlį), o mėgintuvėlyje liks vanduo. Distiliuojant iš naftos gaminamas benzinas, žibalas ir gazolis. Homogeninių mišinių atskyrimas

Specialus komponentų atskyrimo metodas, pagrįstas jų skirtingu tam tikros medžiagos absorbcija chromatografija.

Galite išbandyti šį eksperimentą namuose. Ant raudono rašalo talpyklos pakabinkite filtravimo popieriaus juostelę, įmerkite į ją tik juostelės galą. Tirpalas sugeriamas popieriuje ir kyla išilgai jo. Tačiau dažų kilimo riba atsilieka nuo vandens kilimo ribos. Taip atskiriamos dvi medžiagos: vanduo ir dažiklis rašaluose.

Rusų botanikas M. S. Tsvet, naudodamas chromatografiją, pirmasis išskyrė chlorofilą iš žaliųjų augalų dalių. Pramonėje ir laboratorijose vietoj filtravimo popieriaus chromatografijai naudojamas krakmolas, anglis, kalkakmenis ir aliuminio oksidas. Ar visada reikalingos to paties gryninimo laipsnio medžiagos?

Skirtingiems tikslams reikalingos skirtingo gryninimo laipsnio medžiagos. Virimo vanduo turi būti paliktas pakankamai pastovėti, kad pašalintų nešvarumus ir chlorą, naudojamą jo dezinfekavimui. Geriamasis vanduo pirmiausia turi būti užvirintas. O chemijos laboratorijose tirpalams ruošti ir eksperimentams atlikti, medicinoje reikalingas distiliuotas vanduo, kiek įmanoma išvalytas nuo jame ištirpusių medžiagų. Ypač grynos medžiagos, kuriose priemaišų kiekis neviršija vienos milijoninės dalies, naudojamos elektronikos, puslaidininkių, branduolinių technologijų ir kitose tiksliosiose pramonės šakose..

Skaitykite L. Martynovo eilėraštį „Distiliuotas vanduo“:

Vanduo
Palankiai vertinamas
Pilti!
Ji
Švietė
Toks grynas
Nesvarbu nuo ko prisigerti,
Jokio plovimo.
Ir tai buvo ne be priežasties.
Ji pasigedo
Gluosniai, tala
Ir žydinčių vynmedžių kartumas,
Jai neužteko jūros dumblių
Ir žuvis, riebi nuo laumžirgių.
Ji pasigedo būti banguota
Ji pasiilgo tekėjimo visur.
Jai neužteko gyvenimo
Švarus -
Distiliuotas vanduo!

Tema: „Mišinių atskyrimo būdai“ (8 klasė)

Teorinis blokas.

Sąvokos „mišinys“ apibrėžimas pateiktas XVII a. Anglų mokslininkas Robertas Boyle'as: „Mišinys yra vientisa sistema, susidedanti iš nevienalyčių komponentų.

Lyginamosios mišinio ir grynos medžiagos charakteristikos

Palyginimo ženklai

Gryna medžiaga

Mišinys

Pastovus

Nepastovus

Medžiagos

Tas pats

Įvairūs

Fizinės savybės

Nuolatinis

Nepastovus

Energijos pokyčiai formavimosi metu

Vyksta

Nevyksta

Atskyrimas

Naudojant cheminės reakcijos

Fiziniais metodais

Mišiniai skiriasi vienas nuo kito išvaizda.

Mišinių klasifikacija parodyta lentelėje:

Pateiksime suspensijų (upės smėlis + vanduo), emulsijų (augalinis aliejus + vanduo) ir tirpalų (oras kolboje, valgomoji druska + vanduo, nedideli pakitimai: aliuminis + varis arba nikelis + varis) pavyzdžius.

Mišinių atskyrimo metodai

Gamtoje medžiagos egzistuoja mišinių pavidalu. Laboratoriniams tyrimams, pramoninei gamybai, farmakologijos ir medicinos reikmėms reikalingos grynos medžiagos.

Medžiagoms išvalyti naudojami įvairūs mišinių atskyrimo būdai.

Garinimas – tai skystyje ištirpusių kietųjų dalelių atskyrimas paverčiant jį garais.

distiliavimas - distiliavimas, skystuose mišiniuose esančių medžiagų atskyrimas pagal virimo taškus, po to garų aušinimas.

Gamtoje vandens gryna forma (be druskų) nėra. Vandenyno, jūros, upių, šulinių ir šaltinių vanduo yra druskų tirpalų vandenyje rūšys. Tačiau žmonėms dažnai reikia švaraus vandens, kuriame nėra druskų (naudojamas automobilių varikliuose; chemijos gamyboje įvairiems tirpalams ir medžiagoms gauti; darant nuotraukas). Toks vanduo vadinamas distiliuotu, o jo gavimo būdas – distiliavimu.

Filtravimas – skysčių (dujų) nuvalymas per filtrą, siekiant išvalyti juos nuo kietų priemaišų.

Šie metodai yra pagrįsti mišinio komponentų fizinių savybių skirtumais.

Apsvarstykite atskyrimo būdus nevienalytis ir homogeniniai mišiniai.

Mišinio pavyzdys

Atskyrimo būdas

Suspensija – upės smėlio ir vandens mišinys

Advokatas

Atskyrimas ginantis remiantis skirtingu medžiagų tankiu. Sunkesnis smėlis nusėda į dugną. Taip pat galite atskirti emulsiją: atskirkite aliejų arba augalinį aliejų nuo vandens. Laboratorijoje tai galima padaryti naudojant dalijamąjį piltuvą. Naftos arba augalinis aliejus sudaro viršutinį, šviesesnį sluoksnį. Dėl nusėdimo iš rūko iškrenta rasa, iš dūmų – suodžiai, piene – grietinėlė.

Vandens ir augalinio aliejaus mišinio atskyrimas nusodinant

Smėlio ir valgomosios druskos mišinys vandenyje

Filtravimas

Koks yra heterogeninių mišinių atskyrimo pagrindas naudojant filtravimas?Dėl skirtingo medžiagų tirpumo vandenyje ir skirtingų dalelių dydžio. Pro filtro poras prasiskverbia tik į jas panašių medžiagų dalelės, o didesnės dalelės lieka ant filtro. Tokiu būdu galite atskirti nevienalytį valgomosios druskos ir upės smėlio mišinį. Kaip filtrai gali būti naudojamos įvairios porėtos medžiagos: vata, anglis, keptas molis, presuotas stiklas ir kt. Filtravimo metodas yra buitinių prietaisų, tokių kaip dulkių siurbliai, veikimo pagrindas. Jį naudoja chirurgai – marlės tvarsčius; gręžėjų ir liftų darbuotojų – kvėpavimo kaukės. Naudodamas arbatos sietelį arbatos lapelių filtravimui, Ilfo ir Petrovo kūrinio herojus Ostapas Benderis sugebėjo atimti vieną iš Ellochka the Ogress („Dvylika kėdžių“) kėdžių.

Krakmolo ir vandens mišinio atskyrimas filtruojant

Geležies ir sieros miltelių mišinys

Veikimas magnetu arba vandeniu

Geležies miltelius traukė magnetas, o sieros – ne.

Nedrėkiami sieros milteliai išplaukė į vandens paviršių, o sunkūs drėkinami geležies milteliai nusėdo dugne.

Sieros ir geležies mišinio atskyrimas magnetu ir vandeniu

Druskos tirpalas vandenyje yra vienalytis mišinys

Garavimas arba kristalizacija

Vanduo išgaruoja, porcelianiniame puodelyje lieka druskos kristalai. Kai vanduo išgarinamas iš Eltono ir Baskunchako ežerų, gaunama valgomoji druska. Šis atskyrimo būdas pagrįstas tirpiklio ir tirpios medžiagos virimo temperatūrų skirtumu.Jei medžiaga, pavyzdžiui, cukrus, kaitinant suyra, tai vanduo nėra visiškai išgarinamas - tirpalas išgarinamas, o po to iš jo nusėda cukraus kristalai. prisotintas tirpalas Kartais reikia pašalinti priemaišas iš tirpiklių, kurių virimo temperatūra žemesnė, pavyzdžiui, vandenį iš druskos. Tokiu atveju medžiagos garai turi būti surenkami ir aušinant kondensuojami. Šis homogeninio mišinio atskyrimo būdas vadinamas distiliavimas arba distiliavimas. Specialiuose įrenginiuose – distiliatoriuose gaunamas distiliuotas vanduo, kuris naudojamas farmakologijos, laboratorijų, automobilių aušinimo sistemų reikmėms. Namuose galite sukurti tokį distiliatorių:

Jei atskirsite alkoholio ir vandens mišinį, tada pirmiausia bus distiliuojamas alkoholis, kurio virimo temperatūra = 78 °C (surenkama į priėmimo mėgintuvėlį), o mėgintuvėlyje liks vanduo. Distiliuojant iš naftos gaminamas benzinas, žibalas ir gazolis.

Homogeninių mišinių atskyrimas

Specialus komponentų atskyrimo metodas, pagrįstas jų skirtingu tam tikros medžiagos absorbcija chromatografija.

Rusų botanikas M. S. Tsvet, naudodamas chromatografiją, pirmasis išskyrė chlorofilą iš žaliųjų augalų dalių. Pramonėje ir laboratorijose vietoj filtravimo popieriaus chromatografijai naudojamas krakmolas, anglis, kalkakmenis ir aliuminio oksidas. Ar visada reikalingos to paties gryninimo laipsnio medžiagos?

Skirtingiems tikslams reikalingos skirtingo gryninimo laipsnio medžiagos. Virimo vanduo turi būti paliktas pakankamai pastovėti, kad pašalintų nešvarumus ir chlorą, naudojamą jo dezinfekavimui. Geriamasis vanduo pirmiausia turi būti užvirintas. O chemijos laboratorijose tirpalams ruošti ir eksperimentams atlikti, medicinoje reikalingas distiliuotas vanduo, kiek įmanoma išvalytas nuo jame ištirpusių medžiagų. Ypač grynos medžiagos, kuriose priemaišų kiekis neviršija vienos milijoninės dalies, naudojamos elektronikos, puslaidininkių, branduolinių technologijų ir kitose tiksliosiose pramonės šakose.

Mišinių sudėties išraiškos metodai.

    Komponento masės dalis mišinyje- komponento masės ir viso mišinio masės santykis. Paprastai masės dalis išreiškiama %, bet nebūtinai.

ω ["omega"] = m komponento / m mišinio

    Komponento molinė dalis mišinyje- komponento molių skaičiaus (medžiagos kiekio) ir bendro visų mišinyje esančių medžiagų molių skaičiaus santykis. Pavyzdžiui, jei mišinyje yra medžiagų A, B ir C, tada:

χ ["chi"] komponentas A = n komponentas A / (n(A) + n(B) + n(C))

    Komponentų molinis santykis. Kartais mišinio problemos rodo jo komponentų molinį santykį. Pavyzdžiui:

n komponentas A: n komponentas B = 2:3

    Komponento tūrio dalis mišinyje (tik dujoms)- medžiagos A tūrio ir viso dujų mišinio tūrio santykis.

φ ["phi"] = V komponentas / V mišinys

Praktinis blokas.

Pažvelkime į tris problemų, su kuriomis reaguoja metalų mišiniai, pavyzdžius druskos rūgštis:

1 pavyzdys.Kai 20 g sveriantis vario ir geležies mišinys yra veikiamas pertekliaus druskos rūgšties Buvo išleista 5,6 litro dujų (n.n.). Nustatykite metalų masės dalis mišinyje.

Pirmajame pavyzdyje varis nereaguoja su druskos rūgštimi, tai yra, rūgštimi reaguojant su geležimi išsiskiria vandenilis. Taigi, žinodami vandenilio tūrį, iš karto galime rasti geležies kiekį ir masę. Ir atitinkamai mišinyje esančių medžiagų masės dalys.

1 pavyzdžio sprendimas.

    Vandenilio kiekio nustatymas:
    n = V / V m = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol.

    Pagal reakcijos lygtį:

    Geležies kiekis taip pat 0,25 mol. Jo masę galite rasti:
    m Fe = 0,25 56 = 14 g.

Atsakymas: 70% geležies, 30% vario.

2 pavyzdys.Aliuminio ir geležies mišinį, sveriantį 11 g, paveikus druskos rūgšties pertekliumi, išsiskyrė 8,96 litro dujų (n.s.). Nustatykite metalų masės dalis mišinyje.

Antrame pavyzdyje reakcija yra tiek metalo Čia vandenilis jau išsiskiria iš rūgšties abiejose reakcijose. Todėl čia negalima naudoti tiesioginio skaičiavimo. Tokiais atvejais patogu spręsti naudojant labai paprastą lygčių sistemą, kai x yra vieno iš metalų molių skaičius, o y – antrojo medžiagos kiekis.

2 pavyzdžio sprendimas.

    Vandenilio kiekio nustatymas:
    n = V / V m = 8,96 / 22,4 = 0,4 mol.

    Tegul aliuminio kiekis yra x molių, o geležies kiekis - x molių. Tada išleisto vandenilio kiekį galime išreikšti x ir y:

  1. 2HCl = FeCl 2 +

  2. Žinome bendrą vandenilio kiekį: 0,4 mol. Reiškia,
    1,5x + y = 0,4 (tai pirmoji lygtis sistemoje).

    Dėl metalų mišinio turime išreikšti masės per medžiagų kiekį.
    m = Mn
    Taigi, aliuminio masė
    m Al = 27x,
    geležies masė
    m Fe = 56у,
    ir viso mišinio masė
    27x + 56y = 11 (tai antroji lygtis sistemoje).

    Taigi, turime dviejų lygčių sistemą:

  3. Daug patogiau tokias sistemas išspręsti atimties metodu, padauginus pirmąją lygtį iš 18:
    27x + 18m = 7,2
    ir atimant pirmąją lygtį iš antrosios:

    (56 − 18)y = 11 − 7.2
    y = 3,8 / 38 = 0,1 mol (Fe)
    x = 0,2 mol (Al)

m Fe = n M = 0,1 56 = 5,6 g
m Al = 0,2 27 = 5,4 g
ω Fe = m Fe / m mišinys = 5,6 / 11 = 0,50909 (50,91 %),

atitinkamai,
ω Al = 100 % − 50,91 % = 49,09 %

Atsakymas: 50,91% geležies, 49,09% aliuminio.

3 pavyzdys.16 g cinko, aliuminio ir vario mišinio apdorota pertekliniu druskos rūgšties tirpalu. Šiuo atveju išsiskyrė 5,6 litro dujų (n.s.), o 5 g medžiagos neištirpo. Nustatykite metalų masės dalis mišinyje.

Trečiame pavyzdyje du metalai reaguoja, bet trečiasis metalas (varis) nereaguoja. Todėl likusi 5 g dalis yra vario masė. Likusių dviejų metalų – cinko ir aliuminio (atkreipkite dėmesį, kad jų bendra masė 16 − 5 = 11 g) kiekius galima rasti naudojant lygčių sistemą, kaip pavyzdyje Nr. 2.

Atsakymas į 3 pavyzdį: 56,25% cinko, 12,5% aliuminio, 31,25% vario.

4 pavyzdys.Geležies, aliuminio ir vario mišinys buvo apdorotas šaltos koncentruotos sieros rūgšties pertekliumi. Šiuo atveju dalis mišinio ištirpo ir išsiskyrė 5,6 litro dujų (n.s.). Likęs mišinys buvo apdorotas natrio hidroksido tirpalo pertekliumi. Išsiskyrė 3,36 litro dujų ir liko 3 g neištirpusių likučių. Nustatykite pradinio metalų mišinio masę ir sudėtį.

Šiame pavyzdyje turime tai atsiminti šalta koncentruota sieros rūgštis nereaguoja su geležimi ir aliuminiu (pasyvavimas), bet reaguoja su variu. Taip išsiskiria sieros (IV) oksidas.
Su šarmu reaguoja tik aliuminio- amfoterinis metalas (be aliuminio šarmuose taip pat tirpsta cinkas ir alavas, o karštame koncentruotame šarme taip pat gali būti ištirpintas berilis).

4 pavyzdžio sprendimas.

    Su koncentruota sieros rūgštimi reaguoja tik varis, dujų molių skaičius:
    n SO2 = V / Vm = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol

    2H 2 SO 4 (konc.) = CuSO 4 +

  1. (nepamirškite, kad tokias reakcijas reikia išlyginti naudojant elektroninį balansą)

    Kadangi vario ir sieros dioksido molinis santykis yra 1:1, tai varis taip pat yra 0,25 mol. Galite rasti vario masę:
    m Cu = n M = 0,25 64 = 16 g.

    Aliuminis reaguoja su šarmo tirpalu, todėl susidaro aliuminio ir vandenilio hidrokso kompleksas:
    2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

    Al 0 − 3e = Al 3+

    2H + + 2e = H2

  2. Vandenilio molių skaičius:
    n H3 = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol,
    aliuminio ir vandenilio molinis santykis yra 2:3, todėl
    n Al = 0,15 / 1,5 = 0,1 mol.
    Aliuminio svoris:
    m Al = n M = 0,1 27 = 2,7 g

    Likusi dalis – geležis, sverianti 3 g. Mišinio masę rasite:
    m mišinio = 16 + 2,7 + 3 = 21,7 g.

    Metalų masės dalys:

ω Cu = m Cu / m mišinys = 16 / 21,7 = 0,7373 (73,73 %)
ω Al = 2,7 / 21,7 = 0,1244 (12,44 %)
ω Fe = 13,83 %

Atsakymas: 73,73% vario, 12,44% aliuminio, 13,83% geležies.

5 pavyzdys.21,1 g cinko ir aliuminio mišinio ištirpinta 565 ml azoto rūgšties tirpalo, kuriame yra 20 masės masės. %HNO 3 ir kurių tankis yra 1,115 g/ml. Išsiskyrusių dujų, kurios yra paprasta medžiaga ir vienintelis azoto rūgšties redukcijos produktas, tūris buvo 2,912 l (n.s.). Nustatykite gauto tirpalo sudėtį masės procentais. (RHTU)

Šios problemos tekstas aiškiai nurodo azoto redukcijos produktą – „paprastą medžiagą“. Kadangi azoto rūgštis su metalais negamina vandenilio, tai yra azotas. Abu metalai ištirpo rūgštyje.
Problema klausia ne pradinio metalų mišinio sudėties, o gauto tirpalo sudėties po reakcijų. Tai apsunkina užduotį.

5 pavyzdžio sprendimas.

    Nustatykite dujų kiekį:
    n N2 = V / Vm = 2,912 / 22,4 = 0,13 mol.

    Nustatykite azoto rūgšties tirpalo masę, ištirpusio HNO3 masę ir kiekį:

m tirpalas = ρ V = 1,115 565 = 630,3 g
m HNO3 = ω m tirpalas = 0,2 630,3 = 126,06 g
n HNO3 = m / M = 126,06 / 63 = 2 mol

Atkreipkite dėmesį, kad kadangi metalai visiškai ištirpo, tai reiškia - rūgšties tikrai pakako(šie metalai nereaguoja su vandeniu). Atitinkamai, reikės patikrinti Ar yra per daug rūgšties?, ir kiek jo lieka po reakcijos gautame tirpale.

    Sudarome reakcijų lygtis ( nepamirškite apie savo elektroninį balansą) ir skaičiavimų patogumui cinko kiekį imame 5x, o aliuminio kiekį 10y. Tada, atsižvelgiant į lygčių koeficientus, azoto kiekis pirmojoje reakcijoje bus x mol, o antroje - 3y mol:

12HNO 3 = 5Zn(NO 3) 2 +

Zn 0 − 2e = Zn 2+

2N +5 + 10e = N 2

36HNO3 = 10Al(NO3)3+

Šią sistemą patogu išspręsti pirmąją lygtį padauginus iš 90 ir iš antrosios atimant pirmąją lygtį.

x = 0,04, tai reiškia, n Zn = 0,04 5 = 0,2 mol
y = 0,03, tai reiškia, n Al = 0,03 10 = 0,3 mol

Patikrinkime mišinio masę:
0,2 65 + 0,3 27 = 21,1 g.

Dabar pereikime prie tirpalo sudėties. Patogu reakcijas vėl perrašyti ir virš reakcijų užrašyti visų sureagavusių ir susidariusių medžiagų (išskyrus vandenį) kiekius:

    Kitas klausimas: ar tirpale liko azoto rūgšties ir kiek jos liko?
    Pagal reakcijos lygtis sureagavo rūgšties kiekis:
    n HNO3 = 0,48 + 1,08 = 1,56 mol,
    tie. rūgšties buvo perteklius ir galite apskaičiuoti jos likutį tirpale:
    n HNO3 poilsis. = 2 - 1,56 = 0,44 mol.

    Taigi, į galutinis sprendimas yra:

cinko nitratas 0,2 molio kiekiu:
m Zn(NO3)2 = n M = 0,2 189 = 37,8 g
aliuminio nitratas 0,3 molio kiekiu:
m Al(NO3)3 = n M = 0,3 213 = 63,9 g
azoto rūgšties perteklius 0,44 molio kiekiu:
m HNO3 poilsis. = n M = 0,44 63 = 27,72 g

    Kokia galutinio tirpalo masė?
    Prisiminkime, kad galutinio tirpalo masę sudaro tie komponentai, kuriuos sumaišėme (tirpalai ir medžiagos), atėmus tuos reakcijos produktus, kurie paliko tirpalą (nuosėdos ir dujos):

    Tada mūsų užduotis:

    m naujas tirpalas = rūgšties tirpalo masė + metalo lydinio masė - azoto masė
    m N2 = n M = 28 (0,03 + 0,09) = 3,36 g
    m naujas tirpalas = 630,3 + 21,1 - 3,36 = 648,04 g

ωZn(NO 3) 2 = m kiekis / m tirpalo = 37,8 / 648,04 = 0,0583
ωAl(NO 3) 3 = m tūris / m tirpalo = 63,9 / 648,04 = 0,0986
ω HNO3 poilsis. = m vandens / m tirpalo = 27,72 / 648,04 = 0,0428

Atsakymas: 5,83% cinko nitratas, 9,86% aliuminio nitratas, 4,28% azoto rūgštis.

6 pavyzdys.17,4 g vario, geležies ir aliuminio mišinio paveikus koncentruotos azoto rūgšties pertekliumi, išsiskyrė 4,48 litro dujų (n.e.), o paveikus šį mišinį tokios pat masės druskos rūgšties pertekliu, 8,96 litro buvo išleistos dujos (n.e.). y.). Nustatykite pradinio mišinio sudėtį. (RHTU)

Sprendžiant šią problemą, pirmiausia reikia prisiminti, kad koncentruota azoto rūgštis su neaktyviu metalu (variu) gamina NO 2, o geležis ir aliuminis su juo nereaguoja. Vandenilio chlorido rūgštis, atvirkščiai, nereaguoja su variu.

6 pavyzdys: 36,8% vario, 32,2% geležies, 31% aliuminio.


Aiškinamasis raštas

Grynos medžiagos ir mišiniai. Metodai atskyrimas mišiniai. Ugdykite supratimą apie grynas medžiagas ir mišiniai. Metodai medžiagų valymas: ... medžiagų į įvairias klases organiniai junginiai. Charakteristika: pagrindinis klases organiniai junginiai...

  • 2013 metų įsakymas Nr. Akademinio dalyko „Chemija“ darbo programa 8 klasė (pagrindinis lygis 2 val.)

    Darbo programa

    Mokinių žinių apie galimybes vertinimas ir būdai atskyrimas mišiniai medžiagos; atitinkamų eksperimentinių įgūdžių formavimas... klasifikacija ir cheminės savybės pagrindinės medžiagos klases neorganiniai junginiai, idėjų apie...

  • dokumentas

    ... mišiniai, būdai atskyrimas mišiniai. Tikslai: Pateikti grynųjų medžiagų sampratą ir mišiniai; Apsvarstykite klasifikaciją mišiniai; Supažindinkite mokinius su būdai atskyrimas mišiniai... studentas ir kelia priekyje klasė kortelė su neorganinės medžiagos formule...

  • Mišinius galima atskirti įvairiais būdais, tarp kurių dažniausiai yra nusodinimas, filtravimas ir garinimas.

    Advokatas. Nusodinant atskiriami mišiniai, kurių komponentai lengvai atsiskiria, pavyzdžiui, krakmolo ir vandens mišinys (25 pav., a).

    Netrukus po mišinio paruošimo matome, kad krakmolas nusėda ant dugno (25 pav., b), nes jis netirpus ir sunkesnis už vandenį. Virš krakmolo yra vandens sluoksnis. Fig. 25, c parodyta, kaip šis mišinys yra atskiriamas atsargiai nusausinant vandenį.

    Tačiau visiškas mišinio komponentų atsiskyrimas nusėdant neįvyks. Dalis vandens lieka su krakmolu arba dalis krakmolo kartu su vandeniu atskiriama nuo mišinio.

    Atskirkime augalinio aliejaus ir vandens mišinį (26 pav.). Atskyrimui naudojame laboratorinę įrangą, vadinamą dalijamuoju piltuvu. Kaip ir pirmuoju atveju, šios medžiagos viena kitoje netirpsta, tačiau augalinis aliejus yra lengvesnis už vandenį.

    Sudėkite mišinį į dalijamąjį piltuvą. Netrukus ant vandens atsiras augalinio aliejaus sluoksnis. Linija tarp dviejų skysčių yra aiškiai matoma. Pasukus čiaupą piltuvėlyje atsidaro anga, pro kurią į stiklinę pilamas vanduo. Išpylę vandenį užsukite čiaupą. Per viršutinę piltuvo angą augalinis aliejus pilamas į atskirą dubenį.

    Advokatas - vienas iš mišinių atskyrimo būdų. Mišinio komponentai atsiskiria dėl nusėdimo, todėl juos lengva atskirti.

    Filtravimas. Norint atskirti skystos ir netirpios kietos medžiagos mišinį, geriau naudoti filtravimo metodą.

    Norėdami atlikti filtravimą, jums reikės papildomos įrangos - įprasto piltuvo, filtro, stiklinio strypo. Filtrai yra birios porėtos medžiagos, pro kurias išteka skystis, tačiau kietojo mišinio komponento dalelės neprasiskverbia. Šias savybes turi popierius, audinys, smėlio sluoksnis, vata.

    Filtravimas yra mišinio atskyrimo būdas per filtrus, galinčius sulaikyti vieno iš jo komponentų daleles.

    Fig. 27 paveiksle parodyta, kaip atskirti geležies drožlių ir vandens mišinį filtruojant. Vandens ir pjuvenų mišinys atsargiai pilamas ant filtro naudojant stiklinę lazdelę, esančią piltuvo šone, kaip parodyta paveikslėlyje. Vanduo greitai prasiskverbia pro filtro poras ir patenka į priėmimo indą. Matome, kaip skaidrus, švarus vanduo teka į priėmimo indą. Geležies drožlių dydis yra didesnis nei filtro poros, todėl jos nusėda ant jo.

    Kaip ir ankstesniuose dviejuose eksperimentuose, mišinius pavyko atskirti, nes vienas mišinio komponentas netirpsta kitame.

    Garavimas. Gamtoje ir kasdieniame gyvenime yra gana daug mišinių, kuriuose medžiagų dalelės taip susimaišiusios ir mažo dydžio, kad jų negalima atskirti nei nusodinant, nei filtruojant. Pavyzdžiui, vandens ir valgomosios druskos mišinys visiškai praeina per filtrą, ant filtro nelieka nė vieno jo komponento. Kaip atskirti šį mišinį? Šiuo atveju naudojamas kitas būdas – garinimas.

    Garavimas - Tai skystojo mišinio komponento pašalinimas kaitinant.

    Fig. 28, A parodytas virtos druskos ir vandens mišinio paruošimas, taip pat jo atskyrimas išgarinant. Medžiaga iš svetainės

    Garuodamas vanduo išgaruoja ir virsta vandens garais (28 pav., b). Indo, kuriame vyko garavimas, dugne lieka kieta medžiaga – valgomoji druska (28 pav., c).

    Be svarstytų, yra ir kiti mišinių atskyrimo būdai. Pavyzdžiui, medžiagų savybė pritraukti magnetą. Šį mišinių atskyrimo būdą galima naudoti, jei viena iš medžiagų reaguoja į magneto veikimą, o kita ne.

    Geležiei būdingas įmagnetinimas, o sieroje jo nėra. Jei į šių medžiagų mišinį įnešite magnetą (tai galima padaryti per ploną popieriaus lapą), mišinys atsiskirs, prie magneto prisitrauks geležies drožlės, tada nuo jų bus nesunkiai nuvalytos.

    Naudojant didelius magnetus metalo perdirbimo gamyklose, geležies laužas atskiriamas nuo kitų komponentų.

    Neradote to, ko ieškojote? Naudokite paiešką

    Šiame puslapyje yra medžiagos šiomis temomis:

    • mišinių atskyrimo, nusodinimo būdai
    • mišinių atskyrimo metodai abstrakčiai


    Dalintis