Разделителни смеси
Разделителни смеси
Много от веществата, които използваме ежедневно, всъщност някога са били част от смес. Някой някъде е отделил това вещество от сместа, за да можем да го използваме. Оказва се, че много съединения и елементи не се срещат в природата в чист вид, но се намират като части от смеси. Разделянето на вещества от смеси е важна част от химията и съвременната индустрия.В този раздел се използват някои важни химични термини, включително смеси , окачвания , и решения . Можете да кликнете върху връзките, за да научите повече за всеки от тях.
Защо искаме да разделяме смесите?
Още до древната история, трудолюбивите хора са отделяли смеси, за да получат специфичните вещества, от които се нуждаят. Един пример за това е извличането на метал от руда с цел изработване на инструменти и оръжия. Ще обсъдим някои други примери за разделяне по-долу.
Процеси на разделяне
Начинът, по който се отделят различни вещества в сместа, се нарича процес. Съществуват редица различни процеси, използвани за разделяне. Много от тях са много сложни и включват опасни химикали или високи температури. Много важни индустрии в света днес се основават на процеси на разделяне.
Филтрация
Един често срещан метод за разделяне е филтрирането. Филтрите се използват навсякъде. Използваме ги в къщите си, за да филтрираме праха и акарите от въздуха, който дишаме. Използваме ги за филтриране на примесите от нашата вода. Ние дори имаме филтри в телата си като бъбреците, които действат като филтри, за да извадят лошите неща от кръвта ни.
Процесът на филтриране обикновено се използва за отделяне на суспензионна смес, където малки твърди частици се суспендират в течност или въздух. В случай на филтриране на водата, водата се прокарва през хартия, съставена от много фина мрежа от влакна. Водата, която е преминала през филтъра, се нарича филтрат. Частиците, които се отстраняват от водата от филтъра, се наричат остатък.
Дестилация
Друг често срещан процес на разделяне се нарича дестилация. Дестилацията използва кипене за разделяне на смеси от течни разтвори. Отчита се, че различните вещества в сместа ще имат различни точки на кипене.
Например, ако загрявате солена вода, водата в разтвора ще заври преди солта. След това водата ще се изпари, оставяйки солта след себе си. Ако парата от водата се събере, тя ще се превърне обратно в течност, когато се охлади. Тази охладена вода ще бъде чиста вода без никаква сол.
| Центрофуга В някои случаи има суспензионни смеси, при които твърдите частици са твърде фини, за да се отделят с филтър. В тези случаи понякога се използва центрофуга. Центрофугите са механични устройства, които се въртят с много висока скорост. Тези високи скорости позволяват на твърдите частици в суспензиите да се утаят много бързо. Например, вместо да изчакате пясъкът бавно да се утаи на дъното на водата, центрофугата може да доведе до утаяване на пясъка за секунди. Някои примери за това как се използват центрофугите включват разделяне на кръвта в плазма и червените клетки, отделяне на сметана от мляко и отделяне на уран изотопи за атомни електроцентрали. |  По-тежките частици се преместват навън на цилиндъра, докато центрофугата се върти позволявайки сместа да се отдели. |
Други процеси
Има много други процеси на разделяне като сублимация, адсорбция, кристализация и хроматография. Понякога са необходими много етапи на процесите, за да се стигне до крайния резултат. Един пример за това е преработката на суров нефт. Суровият нефт използва много нива на фракционна дестилация, за да произведе редица различни продукти, включително бензин, реактивно гориво, пропан газ и отоплително масло.
Интересни факти за разделяне на смеси
- За отделяне на течни разтвори, където веществата имат подобни точки на кипене, се използва по-сложна версия на дестилация, наречена фракционна дестилация.
- Боядисването използва процеса на разделяне на изпарението. Мократа боя е смес от цветен пигмент и разтворител. Когато разтворителят изсъхне и се изпари, остава само цветният пигмент.
- Процесът на разделяне на лебедите се използва в древни култури за отделяне на зърното от плявата. Те хвърляха сместа във въздуха и вятърът отвеждаше по-леката плява, оставяйки по-тежкото зърно.
- Високоскоростните центрофуги могат да се въртят до 30 000 пъти в минута.
- Много процеси на разделяне се случват постоянно в природата.
