混合物の分離方法

化学

2022

混合物を分離する方法を説明し、いくつかの簡単な例を使用してこれらの各方法を定義します。

ろ過は、最もよく知られている分離方法の1つです。

混合物の分離方法とは何ですか?

それは混合物の分離の方法として知られていますまたは相分離法混合物の2つ以上の成分の分離を可能にするさまざまな物理的手順に。のコンポーネント 混合 それらは分離後もそのアイデンティティと化学的性質を保持します。

これらのメカニズムが機能するためには、それらはコンポーネントがそれらのアイデンティティを保持する混合物でなければならず、 化学反応 それらの特性を恒久的に変更したり、新しい物質を生じさせたりします。

分離方法を適用するために、沸点密度 または、サイズは混合物の成分で保存する必要があります。

代わりに、これらのメソッドは両方で機能します 均質な混合物 不均一混合物の場合と同様に、成分の同一性に変化がないため、混合前とほぼ同じように回収できます。に応じて方法 適用すると、純度の高いまたは低い元のコンポーネントが実現されます。

参照:物質の状態の集約

デカンテーション

デカンテーションは、互いに溶解しない液体(水や油など)を分離するために使用される方法です。個体 に不溶性液体 (水や砂のように)。

これは、アンプルまたは分液漏斗の使用で構成され、最も密度の高い成分が沈殿して底に達するまで混合物を沈殿させます。バルブが開いて出され、密度の低い成分が内部に残るのに間に合うように閉じます。この方法は、より純粋な物質を得るための最初のステップとしてよく使用されます。

フォローする:デカンテーション

濾過

ろ過は、液体から不溶性の固体を分離するための便利な方法です。それは、液体が多孔質媒体を通過し、固体要素を保持することを可能にするフィルター(濾紙、濾石など)の使用で構成されています。

これがフィルターの仕組みです 私たちの家の、またはお湯を追加する前に固形コーヒーを注ぐろ紙。水(最高のコーヒー粒子を含む)が紙を通過し、粗いコーヒー粒子が紙に保持されます。

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磁気分離

磁気分離は、磁気ポテンシャルに応じた相の分離で構成されます。一部の物質は反応します 磁場 と他の人はそうではなく、この違いによると 磁石 または混合物への電磁石。これにより、一方の成分が引き付けられ、もう一方の成分が無傷になります(たとえば、土壌中の鉄片、水中の水銀、 金属 水中で)。

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ふるい分け

ふるい分けは小さな破片の通過を可能にし、大きな破片を保持します。

ふるい分けはろ過と同じように機能しますが、サイズの異なる固形物(砂利と砂、塩とポップコーン、米と小石など)間で機能します。

ネットまたはふるいが使用され、その穴は小さな破片の通過を可能にし、大きな破片を保持します。素材によっては、入手の第一歩として使用できます。純粋な物質 または最終ステップとして。

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蒸留

蒸留により、可溶性液体を互いに分離できますが、沸点が異なります(水と アルコール)。この方法で分離する成分の沸点の差は約80℃である必要があります。

手順は、混合物を容器に注ぎ、制御することによってそれを加熱することからなる。 温度 そのため、低沸点成分のみが蒸発し、導管(蒸留塔と呼ばれる)を通って別の容器に運ばれ、今回は冷蔵されます。そこで凝縮し、元のフェーズに戻ります。

このようにして得られた液体は、留出物(蒸留水、蒸留アルコール)として知られています。

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結晶

結晶化は、溶解固形物を液体から分離するための理想的な方法です(水から塩、水から砂糖)。それは、溶解した固体の結晶が容器の底で得られるまで液体を蒸発させることからなる。たとえば、これはあなたが海塩を得る方法です。の速度に応じて 蒸発、結晶は大きくなったり小さくなったりします。

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浮き

浮選により、低密度の固相を液体に浮かせることができます。

浮選はデカンテーションの反対であり、密度の低い固相を液体に浮かせてから、手動またはふるいを通して除去することで構成されます。これの完璧な例は、スイミングプールのクリーニング手順です。

クロマトグラフィー

クロマトグラフィーは、他の分離方法に反応しない複雑な混合物を分離するために使用される方法です。それは原理として毛細管現象を使用します:特定の媒体を通して物質の前進を可能にするプロセス。したがって、混合物の2つの相は、移動相(進行する相)と固定相(進行する相)として識別されます。

この分離の操作は、両方の相に対する混合物の成分の親和性に依存し、この親和性に従って、分離はより速くまたはより遅くなります。たとえば、コーヒーを布にこぼすと、コーヒーは前方に移動して大量の表面を占めます。

現在、クロマトグラフィーにはさまざまな方法があります。

  • ペーパークロマトグラフィー。固定相はろ紙ストリップで構成され、移動相は分離するサンプルを含む溶媒で構成されます。紙の一方の端にサンプルを含む溶媒を数滴垂らし、液体が進むのを待ちます。その後、乾燥させ、サンプルのさまざまな成分の色が異なる場合は、紙のさまざまな位置を観察することができます。
  • 薄層クロマトグラフィー。固定相は、ガラス、アルミニウム、または別の材料で作ることができるプレートに接着された吸収性材料で構成されています。移動相は、溶離液として機能する液体です。手順は、サンプルをプレートに置き、その一部を溶離液に浸すことで構成されます。成分は、溶離液とプレートに付着した成分の親和性の違いによって分離されます。
  • カラムクロマトグラフィー。固定相は、ガラスカラムに充填された固体吸収性材料で構成されています(ただし、現在、ステンレス鋼などの他の材料で作られたカラムがあります)。移動相は溶離液で構成されており、サンプルの成分の分離は、その成分が両方の相に対して持つ親和性に依存します。一般的に、溶離液はカラムを通過します。 重力、適用されるポンプによって駆動される最新の方法が開発されていますが プレッシャー.
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