Способи розділення сумішей - велика ленінградська бібліотека

Способи розділення сумішей ............................................................ ..стр.6

Список використаної літератури ................................................. стор.12

У природі речовини в чистому вигляді зустрічаються дуже рідко. Більшість оточуючих нас предметів складається з суміші речовин. У хімічній лабораторії хіміки працюють з чистими речовинами. Якщо ж речовина містить домішки, то будь-який хімік вміє відокремити потрібне для експерименту речовина від домішок. Для вивчення властивостей речовин, необхідно це речовина очистити, тобто розділити на складові частини. Поділ суміші - це фізичний процес. Фізичні методи розділення речовин широко використовуються в хімічних лабораторіях, при отриманні харчових продуктів, у виробництві металів і інших речовин.

У природі немає чистих речовин. При розгляді валунів, граніту, переконуємося, що вони складаються з зерен, прожилок різного кольору; до складу молока входять жири, білкові речовини, вода; нафту і природний газ містять органічні речовини, які називають вуглеводнями; в складі повітря є різні гази; природна вода не є хімічно чистим речовиною. Суміш - змішання двох або більше різнорідних речовин.

Суміші можна розділити на дві великі групи (ри

Якщо компоненти суміші видно неозброєним оком, то такі суміші називають неоднорідними. Наприклад, суміш деревних і залізних тирси, суміш води і рослинного масла, суміш річкового піску і води та ін.

Якщо компоненти суміші не можна розрізнити неозброєним оком, то такі суміші називають однорідними. Такі суміші як молоко, нафта, розчин цукру у воді і ін. Відносять до однорідних сумішей.

Є тверді, рідкі, газоподібні речовини. Речовини можна змішувати в будь-якому агрегатному стані. Агрегатний стан суміші визначає речовина, кількісно перевершує інші.

Неоднорідні суміші утворюються з речовин різного агрегатного стану, коли речовини взаємно не розчиняються і погано змішуються (табл.1)

Види неоднорідних сумішей

При утворенні сумішей хімічних перетворень зазвичай не відбувається, і речовини в суміші зберігають свої властивості. Відмінності у властивостях речовин використовують для розділення сумішей.

Способи розділення сумішей

Суміші як неоднорідні, так і однорідні, можна розділити на складові частини, тобто на чисті речовини. Чистими називають речовини, які за допомогою фізичних методів не розділяються на два або більше інших речовин і не змінюють своїх фізичних властивостей. Існують різні способи розділення сумішей, ті чи інші способи розділення сумішей застосовують залежно від складу суміші.

просіювання;
фільтрування;
відстоювання;
декантація
центрифугування;
випарювання;
упарювання;
перекристалізація;
Дистиляція (перегонка);
виморожування;
Дія магніту;
хроматографія;
екстрагування;
Адсорбція.

Познайомимося з декількома з них. Тут потрібно відзначити, що неоднорідні суміші розділити простіше, ніж однорідні Нижче наведемо приклади виділення речовин з однорідних і неоднорідних сумішей.

Уявімо, що в борошно потрапив цукровий пісок. Мабуть, найпростіший спосіб поділу - це просіювання. За допомогою сита можна без праці відокремити дрібні частинки борошна від порівняно великих кристаликів цукру. У сільському господарстві просіювання використовується для відділення насіння рослин від стороннього сміття. У будівництві так відокремлюють гравій від піску.

Тверду складову суспензію від рідкої відокремлюють фільтруванням, використовуючи паперові або тканинні фільтри, вату, тонкий шар дрібного піску. Уявімо, що дана суміш кухонної солі, піску та глини. Потрібно відділити кухонну сіль з суміші. Для цього суміш поміщаємо в хімічний стакан з водою і збовтувати. Кухонна сіль розчиняється, а пісок осідає. Глина розчиняється і не осідає на дно склянки, тому вода залишається каламутною. Щоб видалити нерозчинні частинки глини з розчину, суміш фільтрують. Для цього необхідно зібрати маленький прилад для фільтрування зі скляної воронки, фільтрувального паперу і штатива. Розчин солі фільтрується. Для цього фільтрується розчин обережно переливається в воронку з щільно вставленим фільтром. На фільтрі залишаються пісок і частки глини, а прозорий розчин солі проходить через фільтр. Щоб виділити розчинену у воді кухонну сіль, застосовують спосіб перекристалізації.

Перекристаллизацией називається спосіб очищення, при якому спочатку речовина розчиняють у воді, потім розчин речовини в воді випаровується. В результаті вода випаровується, а речовина виділяється у вигляді кристалів.
Наведемо приклад: Потрібно виділити кухонну сіль з розчину.
Вище ми розглянули приклад, коли потрібно було виділити кухонну сіль з неоднорідною суміші. Тепер виділимо кухонну сіль з однорідної суміші. Розчин, отриманий фільтруванням, називається фільтрат. Фільтрат потрібно перелити в порцелянову чашку. Чашку з розчином помістити на кільце штатива і нагріти розчин над полум'ям спиртівки. Вода почне випаровуватися, а обсяг розчину зменшиться. Такий процес називається випаровуванням. У міру випаровування води розчин ставати більш концентрованим. Коли розчин дійде до стану насичення кухонною сіллю, на стінках чашки з'являться кристали. У цей момент припинити нагрівання і охолодити розчин. Охолоджена кухонна сіль виділитися у вигляді кристалів. При необхідності можна кристали солі відокремити від розчину фільтруванням. Розчин не можна випаровувати до повного випаровування води, так як інші розчинні домішки також можуть випасти в осад у вигляді кристалів і забруднити кухонну сіль.

Для виділення з рідин нерозчинних речовин використовується відстоювання. Якщо частинки твердої речовини досить великі, вони швидко осідають на дно, і рідина стає прозорою. Її можна обережно злити з осаду, і ця нехитра операція теж має свою назву - декантація. Чим менше розмір твердих частинок в рідині, тим довше буде відстоюватися суміш. Можна відокремити один від одного і дві рідини, які не змішуються між собою.

Якщо частинки неоднорідною суміші дуже малі, її неможливо розділити ні відстоюванням, ні фільтруванням. Прикладами таких сумішей можуть служити молоко і взмученной в воді зубна паста. Такі суміші поділяють центрифугуванням. Суміші, що містять таку рідину, поміщають в пробірки і обертають з величезною швидкістю в спеціальних апаратах - центрифугах. В результаті центрифугування важчі частинки «придавлюються» на дно посудини, а легкі виявляються зверху. Молоко являє собою найдрібніші частинки жиру, розподілені у водному розчині інших речовин - цукрів, білків. Для поділу такої суміші застосовують спеціальну центрифугу, звану сепаратором. При сепарації молока жири виявляються на поверхні, їх легко відокремити. Залишається вода з розчиненими в ній речовинами - це знежирене молоко.

У техніці часто виникає завдання очищення газів, наприклад повітря, від небажаних або шкідливих компонентів. Ця речовина володіє однією цікавою властивістю - вони можуть «причепитися» до поверхні пористих речовин, як залізо до магніту. Адсорбцією називається здатність деяких твердих речовин поглинати своєю поверхнею газоподібні або розчинені речовини. Речовини, здатні до адсорбції, називаються адсорбентами. Адсорбенти є тверді речовини, в яких багато внутрішніх каналів, порожнин, пір, тобто вони мають дуже велику загальну поглинаючу поверхню. Адсорбентами є активоване вугілля, силікагель (в коробці з новим взуттям можна знайти невеликий пакетик з білими горошинами - це і є силікагель), фільтрувальна папір. Різні речовини «чіпляється» до поверхні адсорбентів неоднаково: одні утримуються на поверхні міцно, інші - слабше. Активоване вугілля здатний поглинати не тільки газоподібні, а й розчинені в рідинах речовини. При отруєннях його приймають для того, щоб на ньому адсорбувати отруйні речовини.

Дві рідини, які утворюють однорідну суміш, наприклад, етиловий спирт з водою, поділяють методом дистиляції чи перегонки. Цей метод заснований на тому, що рідина нагрівають до температури кипіння і пар її відводять по газовідвідної трубці в іншу посудину. Охолоджуючись, пар конденсується, а домішки залишаються в перегінній колбі. Прилад для перегонки показаний на рис.2

Рідина поміщають в колбу Вюрца (1), горло колби Вюрца щільно закривають пробкою з вставленим в неї термометром (2), при цьому резервуар з ртуттю повинен бути на рівні отвору відвідної трубки. Кінець відвідної трубки через щільно підігнані пробку вставляють в холодильник Лібіха (3), на іншому кінці якого зміцнюють аллонж (4). Звужений кінець алонжа опускають в приймач (5). Нижній кінець сорочки холодильника під'єднують за допомогою гумового шланга до водопровідного крану, а від верхнього кінця роблять відведення в раковину для зливу. Сорочка холодильника завжди повинна бути заповнена водою. Колбу Вюрца і холодильник закріплюють в окремих штативах. Рідина в колбу наливають через лійку з довгою трубкою, заповнюючи перегінну колбу на 2/3 її обсягу. Для рівномірного кипіння поміщають на дно колби кілька кіпелок - скляних капілярів, запаяних з одного кінця. Закривши колбу, подають воду в холодильник і нагрівають рідину в колбі. Нагрівання можна вести на газовому пальнику, електричній плитці, водяний, пісочної або олійною лазні - в залежності від температури кипіння рідини. Легкозаймисті та горючі рідини (спирт, ефір, ацетон і т. Д.) Ні в якому разі не можна нагрівати на відкритому вогні, щоб уникнути нещасних випадків: слід користуватися тільки водяний або інший лазнею. Не слід випарювати рідина повністю: 10-15% від спочатку взятого обсягу її має залишатися в колбі. Нову порцію рідини можна наливати лише тоді, коли колба трохи охолоне.

Речовини, у яких розрізняються температури плавлення, поділяють методом виморожування, охолоджуючи розчин. Шляхом виморожування можна отримати дуже чисту воду в домашніх умовах. Для цього наливають водопровідну воду в банку або кухоль і ставлять її в морозильну камеру холодильника (або виносять взимку на мороз). Як тільки в лід перетвориться приблизно половина води, незамерзаючих частина її, де скупчуються домішки, треба вилити, а льоду дати розтанути.

У промисловості і в лабораторних умовах використовують методи розділення сумішей, засновані і на інших відрізняються властивості складових частин суміші. Наприклад, залізні ошурки можна виділити з суміші магнітом. Здатність речовин розчинятися в різних розчинниках використовують під час добування - методі поділу твердих або рідких сумішей за допомогою обробки їх різними розчинниками. Наприклад, йод з водного розчину можна виділити будь-яким органічним розчинником, в якому йод розчиняється краще.

У лабораторній практиці і в повсякденному житті дуже часто доводиться виділяти з суміші речовин окремі компоненти. Відзначимо, що суміші включають в себе два або більше речовин, діляться на дві великі групи: однорідні і неоднорідні. Існують різні способи розділення сумішей, такі як, фільтрування, випарювання, дистиляція (перегонка) та інші. Способи розділення сумішей, в основному, залежать від виду, складу суміші.

Список використаної літератури

2. Інформація з інтернету

Пройшла модернізація движка, зміна дизайну і переїзд на новий більш якісний сервер

ВЕЛИКА ЛЕНІНГРАДСЬКА БІБЛІОТЕКА