วิธีการแยกสารผสม การเตรียมสารผสมและวิธีการแยก กระบวนการแยกสารผสมของเหลว

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

ทางการศึกษา - สร้างเงื่อนไขในการทำความคุ้นเคยกับแนวคิดเรื่องสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งเป็นสารบริสุทธิ์ที่มีคุณสมบัติคงที่ แสดงให้เห็นความแตกต่างจากสารผสม แสดงวิธีการแยกสารผสมที่หลากหลาย

ทางการศึกษา - สร้างเงื่อนไขสำหรับการสร้างความสนใจในความรู้ ทักษะ และการประเมินกิจกรรมของตนเองอย่างเพียงพอ เพื่อสานต่อการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมและการเคารพสิ่งแวดล้อม

พัฒนาการ - สร้างเงื่อนไขสำหรับการพัฒนาทักษะของนักเรียนอย่างต่อเนื่องในการเขียนสูตรสารอนินทรีย์ตามชื่อและชื่อสารตามสูตร พัฒนาทักษะของนักเรียนอย่างต่อเนื่องในการจำแนกประเภทของสารประกอบอนินทรีย์โดยใช้สูตร การพัฒนาความสามารถในการจดจำสารบริสุทธิ์และสารผสม การพัฒนาความสามารถในการจัดทำแผนปฏิบัติการเพื่อแยกสารผสม พัฒนาความสามารถในการแยกสารผสมโดยการตกตะกอน การกรอง การใช้แม่เหล็ก และการระเหย

เป้าหมายสำหรับนักเรียน:

-รู้แนวคิดเรื่องสารบริสุทธิ์

– รู้แนวคิดของสารผสมที่ต่างกันและเป็นเนื้อเดียวกัน

– รู้วิธีการแยกสารผสม: การตกตะกอน การกรอง การระเหย การกลั่น

รู้วิธีการทำน้ำให้บริสุทธิ์ที่ทันสมัย

สามารถแยกสารผสมได้โดยการตกตะกอน กรอง ใช้แม่เหล็ก การระเหย

ในระหว่างเรียน

1. ช่วงเวลาขององค์กร

(การจัดจุดเริ่มต้นของบทเรียน)

การทักทาย การสร้างภูมิหลังทางอารมณ์ที่ดี การตรวจสอบปัจจุบัน การตรวจสอบความพร้อมสำหรับบทเรียน

2. ตรวจการบ้านเสร็จ (ตรวจการบ้าน)

§ 1

ภารกิจที่ 7–10

§ 4

3. การตั้งเป้าหมาย แรงจูงใจ (ข้อความหัวข้อ เป้าหมายบทเรียน)

หัวข้อบทเรียน: สารบริสุทธิ์และสารผสม วิธีการแยกสารผสม

คุณคิดว่าเราสามารถตั้งเป้าหมายอะไรสำหรับบทเรียนวันนี้ได้

(เป้าหมายสำหรับนักเรียน)

เราตระหนักดีว่าความสะอาดคืออะไร ห้องสะอาด สมุดบันทึกสะอาด เสื้อผ้าสะอาด... แนวคิดเรื่องสารบริสุทธิ์หมายถึงอะไร? สารบริสุทธิ์แตกต่างจากส่วนผสมของสารอย่างไร?

4. การอัพเดตความรู้และทักษะพื้นฐาน

เรามาดูคำถามกัน: สารที่เรียกว่าอะไร? (สสารคือสิ่งที่ร่างกายสร้างขึ้นมา)

5. การเรียนรู้เนื้อหาใหม่ (การเรียนรู้ความรู้ใหม่และวิธีการปฏิบัติ)

สารบริสุทธิ์.

ในภาชนะสองใบ น้ำกลั่นและน้ำทะเลถูกทำให้ร้อนจนเดือด หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ก็วัดอุณหภูมิจุดเดือดในภาชนะเหล่านี้) นักเรียนอภิปรายผลการทดลอง คำถาม-ปัญหาที่ครูแสดงออกมาตามธรรมชาติ: “เหตุใดค่า t bp ของน้ำทะเลจึงไม่คงที่ในช่วงเวลาต่างๆ กัน เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำกลั่น t bp” นักเรียนสรุปว่าความเค็มของน้ำทะเลส่งผลต่อ t kip ด้วยความช่วยเหลือของครูจึงมีการกำหนดคำจำกัดความ: “ สารบริสุทธิ์คือสารที่มีคุณสมบัติทางกายภาพคงที่ (จุดเดือด, จุดหลอมเหลว, ความหนาแน่น)

สารผสมและการจำแนกประเภท

ครูเชิญชวนให้นักเรียนตรวจสอบส่วนผสมบนโต๊ะสาธิต ต่อไปพวกเขาให้นิยามส่วนผสมว่าเป็นการรวมกันของสารหลายชนิดที่สัมผัสกันโดยตรง ครูเสริมว่าในธรรมชาติไม่มีสารบริสุทธิ์อย่างแน่นอน สารส่วนใหญ่พบอยู่ในรูปของสารผสม เขาพูดถึงอากาศว่าเป็นส่วนผสมที่ประกอบด้วยก๊าซ - ไนโตรเจน ออกซิเจน อาร์กอน ฯลฯ มลพิษทางอากาศ: การเปลี่ยนแปลงของปริมาณซัลเฟอร์และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในอากาศทำให้ใบต้นไม้และแคระแกรนเปลี่ยนเป็นสีเหลืองหรือเปลี่ยนสี ในมนุษย์ก๊าซนี้จะระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจส่วนบน การเพิ่มขึ้นของปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์ในอากาศทำให้ความสามารถของฮีโมโกลบินในเซลล์เม็ดเลือดแดงในการลำเลียงออกซิเจนลดลงซึ่งทำให้ปฏิกิริยาของบุคคลช้าลงการรับรู้ลดลงปวดศีรษะง่วงนอนและคลื่นไส้ปรากฏขึ้น ภายใต้อิทธิพลของคาร์บอนมอนอกไซด์จำนวนมาก อาจมีอาการเป็นลม โคม่า และถึงขั้นเสียชีวิตได้

ของเหลวขุ่นนี้เป็นส่วนผสมของน้ำและชอล์ก อนุภาคชอล์กในส่วนผสมสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถคาดเดาจากรูปลักษณ์ภายนอกได้เสมอไปว่านี่คือส่วนผสม ตัวอย่างเช่น นมดูเหมือนเป็นเนื้อเดียวกันสำหรับเรา แต่ภายใต้กล้องจุลทรรศน์จะสังเกตเห็นว่ามันประกอบด้วยหยดโมเลกุลไขมันและโปรตีนที่ลอยอยู่ในสารละลาย คุณคิดว่าน้ำฝนเป็นสารบริสุทธิ์หรือไม่? แล้วอากาศล่ะ? ตรงหน้าคุณคือแก้วสองใบที่มีของเหลวใส ใบหนึ่งบรรจุน้ำ และอีกใบมีสารละลายน้ำตาลในน้ำ อนุภาคน้ำตาลไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเท่านั้น แต่ยังมองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุดอีกด้วย ส่วนผสมจึงต่างกัน สารผสมสองกลุ่มใดที่สามารถแบ่งตามลักษณะที่ปรากฏได้ (เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน) มากรอกแผนภาพในบัตรงานกัน สารผสมใดที่เรียกว่าต่างกัน? (สารผสมที่ไม่เหมือนกันคือสิ่งที่อนุภาคของสารที่ประกอบเป็นส่วนผสมสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือด้วยกล้องจุลทรรศน์) สารผสมใดที่สามารถเรียกว่าเป็นเนื้อเดียวกันได้? (สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันคือสารที่แม้จะใช้กล้องจุลทรรศน์ช่วย ก็ไม่สามารถตรวจจับอนุภาคของสารที่รวมอยู่ในส่วนผสมได้)

เป็นเนื้อเดียวกัน - สารละลายน้ำตาลในน้ำ NaCl อากาศ

ต่างกัน - ส่วนผสมของ Fe + S, NaCl และน้ำตาล, ดินเหนียวกับน้ำ

การตรวจสอบความเข้าใจความรู้ใหม่เบื้องต้น

เพื่อนๆคะ เรามักจะเจอสารบริสุทธิ์ในธรรมชาติบ่อยไหม? (ไม่ใช่ สารผสมจะพบได้บ่อยกว่า)

ด้านหน้าของคุณเป็นหินแกรนิต สารผสมหรือสารบริสุทธิ์นี้คืออะไร? (ส่วนผสม).

คุณเดาได้อย่างไร? (หินแกรนิตมีโครงสร้างเป็นเม็ด มองเห็นอนุภาคของควอตซ์ ไมกา และเฟลด์สปาร์ได้)

วิธีการแยกส่วนผสมเบื้องต้น

การทดลองสาธิต “การแยกส่วนผสมน้ำมันพืชกับน้ำ”

นี่คือส่วนผสมของน้ำมันพืชและน้ำ กำหนดประเภทของส่วนผสม (ต่างกัน). เปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำมันและน้ำ (สิ่งเหล่านี้เป็นสารของเหลวที่ไม่ละลายซึ่งกันและกันและมีความหนาแน่นต่างกัน) แนะนำวิธีการแยกส่วนผสมนี้ (ข้อเสนอแนะของเด็ก). วิธีนี้เรียกว่าการตกตะกอน ดำเนินการโดยใช้ช่องทางแยก กรอกตารางในบัตรงาน "วิธีการแยกสารผสมที่ต่างกัน"

การทดลองสาธิต “การแยกสารผสม”.

ส่วนผสมที่ต่างกันของเหล็กและกำมะถัน ส่วนผสมนี้สามารถแยกออกได้ด้วยการตกตะกอนเพราะว่า กำมะถันและเหล็กเป็นของแข็งที่ไม่ละลายในน้ำ ถ้าคุณเทส่วนผสมนี้ลงในน้ำ กำมะถันจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ และเหล็กก็จะจมลงไป ส่วนผสมนี้สามารถแยกออกได้โดยใช้แม่เหล็กเพราะว่า เหล็กถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก แต่กำมะถันไม่ได้ดึงดูด

ส่วนผสมของทรายและน้ำ นี่คือส่วนผสมที่ต่างกัน เราแยกมันด้วยการกรอง

วิธีต่างๆ ในการกรองส่วนผสม

การกรองสามารถทำได้ไม่เพียงแค่ใช้ตัวกรองกระดาษเท่านั้น วัสดุที่เทกองหรือมีรูพรุนอื่นๆ สามารถใช้กรองได้เช่นกัน วัสดุจำนวนมากที่ใช้ในวิธีนี้ ได้แก่ ทรายควอทซ์ และสำหรับผู้ที่มีรูพรุน - ดินอบและใยแก้ว นอกจากนี้ยังมีแนวคิดของวิธีการ “กรองร้อน” อีกด้วย วิธีการนี้สามารถใช้ในการแยกส่วนผสมของของแข็งที่มีจุดหลอมเหลวต่างกันได้

สารละลายเกลือในน้ำ นี่คือส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน เราแยกมันด้วยการระเหย

แต่ยังมีวิธีแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน หนึ่งในนั้นคือโครมาโตกราฟี

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบโครมาโตกราฟี

โครมาโตกราฟีเป็นวิธีการแยกสารถูกเสนอในปี พ.ศ. 2446 โดยนักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซีย M.S. สี (พ.ศ. 2415–2462) เขาสนใจปัญหาว่าคลอโรฟิลล์สีเขียวตามธรรมชาติซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของใบพืชเป็นสารเดี่ยวหรือสารผสมหรือไม่? เพื่อหาคำตอบ เขาเติมชอล์กลงในหลอดแก้ว เติมสารละลายคลอโรฟิลล์ที่ปลายด้านหนึ่ง แล้วล้างด้วยตัวทำละลาย คลอโรฟิลล์เคลื่อนตัวไปตามท่อทำให้เกิดโซนต่างๆ ที่มีสีต่างกัน ส่งผลให้นักวิทยาศาสตร์พบว่าคลอโรฟิลล์เป็นส่วนผสมของสาร เขาเรียกวิธีการที่นำเสนอสำหรับการแยกโครมาโทกราฟีแบบผสม แปลตามตัวอักษรหมายถึง "การวาดภาพสี"

อีกวิธีหนึ่งในการแยกส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันคือการกลั่นหรือการกลั่น

ประวัติความเป็นมาของการกลั่น

การกลั่น แปลจากภาษาละตินแปลว่า "หยด" คำอธิบายที่เก่าแก่ที่สุดเกี่ยวกับวงจรของเครื่องกลั่นมีอยู่ในงานของแมรีเกี่ยวกับการเล่นแร่แปรธาตุ (นี่คือคริสต์ศตวรรษที่ 1) เครื่องกลั่นมีภาชนะ ท่อทางออก และตัวรับที่ระบายความร้อนด้วยฟองน้ำชุบน้ำหมาด ดังนั้นการกลั่นของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำจึงเป็นไปไม่ได้ แม้แต่ตัวรับหลายตัวที่มีท่อก็สามารถเชื่อมต่อกับเรือได้

7. การรวมความรู้การพัฒนาทักษะเบื้องต้น (การรวมความรู้และวิธีการปฏิบัติ)

ภารกิจที่ 1

ยกตัวอย่างสารผสมที่สามารถแยกออกได้โดยการกรองและการตกตะกอน เขียนคำตอบของคุณลงในตาราง

ภารกิจที่ 2

ไม้ก๊อกที่บดแล้วเข้าไปอยู่ในน้ำตาลโดยไม่ได้ตั้งใจ จะล้างน้ำตาลออกจากมันได้อย่างไร?

ภารกิจที่ 3

ยกตัวอย่างส่วนผสมที่ประกอบด้วยสาร 3 ชนิด และลำดับการดำเนินการที่จำเป็นในการแยกสารเหล่านั้น

8. ลักษณะทั่วไปและการจัดระบบความรู้

ดังนั้นเราจึงได้ทำความคุ้นเคยกับวิธีการหลักในการทำให้สารบริสุทธิ์ (แสดงรายการ) สรุปโดยทั่วไป: การแยกสารผสมมักมีพื้นฐานมาจากอะไร? สารในสารผสมจะคงคุณสมบัติไว้หรือไม่? การเขียนลงในสมุดบันทึก: ในสารผสมสารจะคงคุณสมบัติเฉพาะตัวไว้ การแยกสารผสมขึ้นอยู่กับความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของสารที่รวมอยู่ในสารผสม

9. การควบคุมและทดสอบความรู้ด้วยตนเอง

ใช้ตารางเพื่อกำหนดอุปกรณ์ที่จำเป็นในการแยกสารผสมที่ระบุไว้ในนั้น จากตัวอักษรที่ตรงกับคำตอบที่ถูกต้องคุณจะสร้างชื่อของวิธีอื่นในการรับสารบริสุทธิ์

ชื่ออุปกรณ์	ส่วนผสมของส่วนผสม
	น้ำมันดอกทานตะวันและน้ำ	ดินเหนียวและน้ำ	น้ำทะเล	เหล็กและทองแดง
กรวยเคมี
ช่องทางแยก
บีกเกอร์
ตะเกียงแอลกอฮอล์
กรอง
ถ้วยพอร์ซเลน
แม่เหล็ก

10. สรุปบทเรียน

ตรวจปริศนา เกรดการทำงานในบทเรียน

ไม่มีจุดสีขาวบนแผนที่

โลกทั้งใบเปิดมานานแล้ว

แต่ผู้กล้ากำลังรออยู่

การค้นพบที่แท้จริง!

11. การสะท้อนกลับ

วันนี้คุณเรียนรู้อะไรใหม่ในชั้นเรียน?

คุณจำอะไรได้บ้าง?

คุณชอบอะไรและอะไรไม่ได้ผลในความคิดของคุณ?

12. ข้อมูลเกี่ยวกับการบ้านและคำแนะนำในการทำให้เสร็จ (การบ้าน ให้คำปรึกษาเรื่องการบ้าน)

§ 2

ภารกิจที่ 2, 4–6

รู้คำจำกัดความของแนวคิด: สารบริสุทธิ์ สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและไม่เป็นเนื้อเดียวกัน สาระสำคัญของวิธีการแยกสารผสมแต่ละวิธี ตอบคำถามข้อ 2, 4-6 ทางเลือก: เตรียมข้อความในหัวข้อ "การประยุกต์ใช้วิธีการวิเคราะห์ทางเคมีในการทำงานของนักอาชญวิทยา นักโบราณคดี แพทย์ นักประวัติศาสตร์ศิลปะ" หรือสร้างปริศนาอักษรไขว้โดยใช้แนวคิดของบทเรียนวันนี้และชื่ออุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการแยกสารผสม

บล็อกทางทฤษฎี

คำจำกัดความของแนวคิด "ส่วนผสม" มีให้ไว้ในศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ โรเบิร์ต บอยล์: “ของผสมคือระบบบูรณาการที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่ต่างกัน”

ลักษณะเปรียบเทียบของสารผสมและสารบริสุทธิ์

สัญญาณของการเปรียบเทียบ	สารบริสุทธิ์	ส่วนผสม
	คงที่	ไม่แน่นอน
สาร	เดียวกัน	หลากหลาย
คุณสมบัติทางกายภาพ	ถาวร	ไม่แน่นอน
การเปลี่ยนแปลงพลังงานระหว่างการก่อตัว	กำลังเกิดขึ้น	ไม่ได้เกิดขึ้น
แยก	โดยผ่านปฏิกิริยาเคมี	โดยวิธีการทางกายภาพ

ส่วนผสมมีลักษณะแตกต่างกันออกไป

การจำแนกประเภทของสารผสมแสดงไว้ในตาราง:

เราจะยกตัวอย่างสารแขวนลอย (ทรายแม่น้ำ + น้ำ) อิมัลชัน (น้ำมันพืช + น้ำ) และสารละลาย (อากาศในขวด เกลือแกง + น้ำ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย: อลูมิเนียม + ทองแดง หรือ นิกเกิล + ทองแดง)

วิธีการแยกสารผสม

ในธรรมชาติ สารมีอยู่ในรูปของสารผสม สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ การผลิตทางอุตสาหกรรม และสำหรับความต้องการด้านเภสัชวิทยาและการแพทย์ จำเป็นต้องใช้สารบริสุทธิ์

มีการใช้วิธีการต่างๆ มากมายในการแยกสารผสมเพื่อทำให้สารบริสุทธิ์

การระเหยคือการแยกของแข็งที่ละลายในของเหลวโดยแปลงเป็นไอน้ำ

การกลั่น-การกลั่น การแยกสารที่บรรจุอยู่ในของเหลวผสมตามจุดเดือด ตามด้วยการระบายความร้อนของไอน้ำ

ในธรรมชาติ น้ำไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบบริสุทธิ์ (ไม่มีเกลือ) มหาสมุทร ทะเล แม่น้ำ บ่อน้ำ และน้ำพุเป็นสารละลายประเภทเกลือในน้ำ อย่างไรก็ตาม ผู้คนมักต้องการน้ำสะอาดที่ไม่มีเกลือ (ใช้ในเครื่องยนต์ของรถยนต์ ในการผลิตสารเคมีเพื่อให้ได้สารละลายและสารต่างๆ ในการถ่ายภาพ) น้ำดังกล่าวเรียกว่าน้ำกลั่น และวิธีการได้มาเรียกว่าการกลั่น

การกรอง - กรองของเหลว (ก๊าซ) ผ่านตัวกรองเพื่อทำความสะอาดจากสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็ง

วิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบของสารผสม

พิจารณาวิธีการแยก ต่างกันและของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน.

ตัวอย่างของส่วนผสม	วิธีการแยก
ระบบกันสะเทือน - ส่วนผสมของทรายแม่น้ำและน้ำ	การสนับสนุน แยก ปกป้องขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารที่แตกต่างกัน ทรายที่หนักกว่าจะตกลงไปที่ด้านล่าง คุณยังสามารถแยกอิมัลชันออกได้ โดยแยกน้ำมันหรือน้ำมันพืชออกจากน้ำ ในห้องปฏิบัติการสามารถทำได้โดยใช้กรวยแยก ปิโตรเลียมหรือน้ำมันพืชจะอยู่ชั้นบนสุดและสีอ่อนกว่า ผลจากการตกตะกอน น้ำค้างตกลงมาจากหมอก เขม่าจางหายไปจากควัน และครีมก็ตกตะกอนในนม แยกส่วนผสมของน้ำและน้ำมันพืชโดยการตกตะกอน
ส่วนผสมของทรายและเกลือแกงในน้ำ	การกรอง พื้นฐานสำหรับการแยกสารผสมที่ต่างกันโดยใช้คืออะไร การกรองความสามารถในการละลายที่แตกต่างกันของสารในน้ำและขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน มีเพียงอนุภาคของสารที่เทียบเคียงได้เท่านั้นที่จะผ่านเข้าไปในรูพรุนของตัวกรอง ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่กว่าจะยังคงอยู่บนตัวกรอง วิธีนี้จะทำให้คุณสามารถแยกส่วนผสมที่ต่างกันของเกลือแกงและทรายแม่น้ำออกได้ สารที่มีรูพรุนต่างๆ สามารถใช้เป็นตัวกรองได้: สำลี ถ่านหิน ดินเหนียว แก้วอัด และอื่นๆ วิธีการกรองเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น เครื่องดูดฝุ่น มันถูกใช้โดยศัลยแพทย์ - ผ้าพันแผลผ้ากอซ; ช่างเจาะและคนงานลิฟต์ - หน้ากากช่วยหายใจ Ostap Bender ฮีโร่ของผลงานของ Ilf และ Petrov ใช้ที่กรองชากรองใบชา จัดการเก้าอี้ตัวหนึ่งจาก Ellochka the Ogress (“Twelve Chairs”) การแยกส่วนผสมแป้งและน้ำโดยการกรอง
ส่วนผสมของเหล็กและผงกำมะถัน	การกระทำด้วยแม่เหล็กหรือน้ำ ผงเหล็กถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก แต่ผงกำมะถันไม่ได้ถูกดึงดูด ผงกำมะถันที่ไม่เปียกลอยอยู่บนผิวน้ำ และผงเหล็กหนักที่เปียกได้ตกลงไปที่ด้านล่าง แยกส่วนผสมของกำมะถันและเหล็กโดยใช้แม่เหล็กและน้ำ
สารละลายเกลือในน้ำเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน	การระเหยหรือการตกผลึก น้ำจะระเหยออกไป เหลือผลึกเกลือไว้ในถ้วยพอร์ซเลน เมื่อน้ำระเหยจากทะเลสาบ Elton และ Baskunchak จะได้เกลือแกง วิธีการแยกนี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของจุดเดือดของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย หากสารเช่นน้ำตาลสลายตัวเมื่อถูกความร้อนน้ำจะไม่ระเหยไปจนหมด - สารละลายจะระเหยออกไปจากนั้นผลึกน้ำตาลจะตกตะกอนจากสารละลายอิ่มตัว บางครั้งจำเป็นต้องขจัดสิ่งเจือปนออกจากตัวทำละลายที่มีจุดเดือดต่ำกว่า เช่น เกลือ ออกจากน้ำ ในกรณีนี้ ไอระเหยของสารจะต้องถูกรวบรวมและควบแน่นเมื่อเย็นตัวลง วิธีการแยกส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนี้เรียกว่า การกลั่นหรือการกลั่น. ในอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องกลั่นจะได้รับน้ำกลั่นซึ่งใช้สำหรับความต้องการของเภสัชวิทยาห้องปฏิบัติการและระบบทำความเย็นในรถยนต์ ที่บ้านคุณสามารถสร้างเครื่องกลั่นได้: หากคุณแยกส่วนผสมของแอลกอฮอล์กับน้ำ แอลกอฮอล์ที่มีจุดเดือด = 78 °C จะถูกกลั่นออกก่อน (เก็บในหลอดทดลองที่รับ) และน้ำจะยังคงอยู่ในหลอดทดลอง การกลั่นใช้ในการผลิตน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และน้ำมันแก๊สจากน้ำมัน การแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

วิธีการพิเศษในการแยกส่วนประกอบโดยพิจารณาจากการดูดซึมที่แตกต่างกันของสารบางชนิดคือ โครมาโตกราฟี.

นักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซียใช้โครมาโทกราฟีในการแยกคลอโรฟิลล์จากส่วนสีเขียวของพืชเป็นครั้งแรก ในอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ แป้ง ถ่านหิน หินปูน และอลูมิเนียมออกไซด์ถูกนำมาใช้แทนกระดาษกรองสำหรับโครมาโตกราฟี จำเป็นต้องใช้สารที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์เท่ากันเสมอหรือไม่

เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องใช้สารที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์ต่างกัน น้ำปรุงอาหารควรปล่อยให้ยืนเพียงพอเพื่อขจัดสิ่งเจือปนและคลอรีนที่ใช้ฆ่าเชื้อ ต้องต้มน้ำสำหรับดื่มก่อน และในห้องปฏิบัติการเคมีเพื่อเตรียมสารละลายและทำการทดลองในทางการแพทย์จำเป็นต้องใช้น้ำกลั่นและทำให้บริสุทธิ์จากสารที่ละลายในนั้นให้มากที่สุด สารบริสุทธิ์โดยเฉพาะซึ่งมีปริมาณสารเจือปนไม่เกินหนึ่งในล้านเปอร์เซ็นต์นั้นถูกใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีนิวเคลียร์ และอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำอื่นๆ

วิธีแสดงองค์ประกอบของสารผสม

· เศษส่วนมวลของส่วนประกอบในส่วนผสม- อัตราส่วนของมวลของส่วนประกอบต่อมวลของส่วนผสมทั้งหมด โดยปกติแล้วเศษส่วนมวลจะแสดงเป็น % แต่ก็ไม่จำเป็นเสมอไป

ω ["โอเมก้า"] = mcomponent / mmmixture

· เศษส่วนโมลของส่วนประกอบในส่วนผสม- อัตราส่วนของจำนวนโมล (ปริมาณของสาร) ของส่วนประกอบต่อจำนวนโมลทั้งหมดของสารทั้งหมดในส่วนผสม ตัวอย่างเช่น หากส่วนผสมมีสาร A, B และ C ดังนั้น:

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

· อัตราส่วนฟันกรามของส่วนประกอบบางครั้งปัญหาของส่วนผสมอาจบ่งบอกถึงอัตราส่วนโมลของส่วนประกอบต่างๆ ตัวอย่างเช่น:

ไม่มีองค์ประกอบ A: ไม่มีองค์ประกอบ B = 2: 3

· ปริมาตรของส่วนประกอบในส่วนผสม (สำหรับก๊าซเท่านั้น)- อัตราส่วนของปริมาตรของสาร A ต่อปริมาตรรวมของส่วนผสมก๊าซทั้งหมด

φ ["phi"] = Vcomponent / Vmixture

บล็อกการปฏิบัติ

ลองดูตัวอย่างปัญหาสามประการที่สารผสมของโลหะทำปฏิกิริยากัน เกลือกรด:

ตัวอย่างที่ 1เมื่อส่วนผสมของทองแดงและเหล็กน้ำหนัก 20 กรัมสัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกิน จะปล่อยก๊าซ 5.6 ลิตร (n.e.) ออกมา กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสม

ในตัวอย่างแรก ทองแดงไม่ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก กล่าวคือ ไฮโดรเจนจะถูกปล่อยออกมาเมื่อกรดทำปฏิกิริยากับเหล็ก ดังนั้นเมื่อรู้ปริมาตรของไฮโดรเจน เราก็สามารถหาปริมาณและมวลของเหล็กได้ทันที และตามด้วยเศษส่วนมวลของสารในส่วนผสม

วิธีแก้ตัวอย่างที่ 1

n = V / Vm = 5.6 / 22.4 = 0.25 โมล

2. ตามสมการปฏิกิริยา:

3. ปริมาณธาตุเหล็กก็เท่ากับ 0.25 โมล คุณสามารถค้นหามวลของมันได้:
mFe = 0.25 56 = 14 กรัม

คำตอบ: เหล็ก 70%, ทองแดง 30%

ตัวอย่างที่ 2เมื่อส่วนผสมของอะลูมิเนียมและเหล็กน้ำหนัก 11 กรัมสัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกิน จะปล่อยก๊าซ (หมายเลข) จำนวน 8.96 ลิตร กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสม

ในตัวอย่างที่สอง ปฏิกิริยาคือ ทั้งคู่โลหะ ในกรณีนี้ ไฮโดรเจนถูกปล่อยออกมาจากกรดแล้วในปฏิกิริยาทั้งสอง ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้การคำนวณโดยตรงได้ที่นี่ ในกรณีเช่นนี้ จะสะดวกในการแก้โดยใช้ระบบสมการง่ายๆ โดยให้ x เป็นจำนวนโมลของโลหะชนิดใดชนิดหนึ่ง และ y เป็นปริมาณของสารในวินาที

วิธีแก้ตัวอย่างที่ 2

1. ค้นหาปริมาณไฮโดรเจน:
n = V / Vm = 8.96 / 22.4 = 0.4 โมล

2. ให้ปริมาณอะลูมิเนียมเท่ากับ x โมล และปริมาณเหล็กเท่ากับ x โมล จากนั้นเราสามารถแสดงปริมาณไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาในรูปของ x และ y ได้:

	2HCl = FeCl2 +

4. เรารู้ปริมาณไฮโดรเจนทั้งหมด: 0.4 โมล วิธี,
1.5x + y = 0.4 (นี่คือสมการแรกในระบบ)

5. สำหรับส่วนผสมของโลหะคุณต้องแสดงออก มวลชนผ่านปริมาณของสาร
ม. = ม
ดังนั้นมวลของอะลูมิเนียม
มอล = 27x,
มวลของเหล็ก
ม.เฟ = 56у,
และมวลของส่วนผสมทั้งหมด
27x + 56y = 11 (นี่คือสมการที่สองในระบบ)

6. เรามีระบบสองสมการ:

7. สะดวกกว่ามากในการแก้ระบบดังกล่าวโดยใช้วิธีการลบโดยคูณสมการแรกด้วย 18:
27x + 18y = 7.2
และลบสมการแรกออกจากสมการที่สอง:

8. (56 − 18)y = 11 − 7.2
y = 3.8 / 38 = 0.1 โมล (เฟ)
x = 0.2 โมล (อัล)

mFe = n M = 0.1 56 = 5.6 กรัม
มิลลิอัล = 0.2 27 = 5.4 กรัม
ωFe = mFe / mm ส่วนผสม = 5.6 / 11 = 0.50.91%)

ตามลำดับ
ωอัล = 100% - 50.91% = 49.09%

คำตอบ: เหล็ก 50.91%, อลูมิเนียม 49.09%

ตัวอย่างที่ 3ส่วนผสมของสังกะสีอลูมิเนียมและทองแดง 16 กรัมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกิน ในกรณีนี้ปล่อยก๊าซ (n.o.) จำนวน 5.6 ลิตร และสาร 5 กรัมไม่ละลาย กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสม

ในตัวอย่างที่สาม โลหะสองชนิดทำปฏิกิริยา แต่โลหะตัวที่สาม (ทองแดง) ไม่ทำปฏิกิริยา ดังนั้นส่วนที่เหลือของ 5 กรัมคือมวลของทองแดง ปริมาณของโลหะสองชนิดที่เหลือ - สังกะสีและอะลูมิเนียม (โปรดทราบว่ามวลรวมของโลหะเหล่านี้คือ 16 − 5 = 11 กรัม) สามารถหาได้โดยใช้ระบบสมการ ดังตัวอย่างที่ 2

ตอบตัวอย่างที่ 3: สังกะสี 56.25%, อลูมิเนียม 12.5%, ทองแดง 31.25%

ตัวอย่างที่ 4ส่วนผสมของเหล็ก อลูมิเนียม และทองแดงได้รับการบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเย็นที่มากเกินไป ในกรณีนี้ส่วนผสมบางส่วนละลายและปล่อยก๊าซ 5.6 ลิตร (n.o.) ของผสมที่เหลือถูกบำบัดด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่มากเกินไป ปล่อยก๊าซออกมา 3.36 ลิตร และยังมีสารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำ 3 กรัม กำหนดมวลและองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้นของโลหะ

ในตัวอย่างนี้ เราต้องจำไว้ว่า เข้มข้นเย็นกรดซัลฟิวริกไม่ทำปฏิกิริยากับเหล็กและอลูมิเนียม (ทู่) แต่ทำปฏิกิริยากับทองแดง สิ่งนี้จะปล่อยซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ออกมา
มีฤทธิ์เป็นด่างตอบสนอง อลูมิเนียมเท่านั้น- โลหะแอมโฟเทอริก (นอกเหนือจากอลูมิเนียม สังกะสี และดีบุกยังละลายในอัลคาไล และเบริลเลียมก็สามารถละลายในอัลคาไลเข้มข้นที่ร้อนได้เช่นกัน)

เฉลยตัวอย่างที่ 4

1. มีเพียงทองแดงเท่านั้นที่ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น จำนวนโมลของก๊าซ:
nSO2 = V / Vm = 5.6 / 22.4 = 0.25 โมล

	2H2SO4 (เข้มข้น) = CuSO4 +

2. (อย่าลืมว่าปฏิกิริยาดังกล่าวจะต้องทำให้เท่ากันโดยใช้เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์)

3. เนื่องจากอัตราส่วนโมลของทองแดงและซัลเฟอร์ไดออกไซด์คือ 1:1 ดังนั้นทองแดงจึงเป็น 0.25 โมลด้วย คุณสามารถค้นหามวลทองแดงได้:
mCu = n M = 0.25 64 = 16 กรัม

4. อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับสารละลายอัลคาไลซึ่งส่งผลให้เกิดไฮดรอกโซคอมเพล็กซ์ของอลูมิเนียมและไฮโดรเจน:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

Al0 − 3e = Al3+

5. จำนวนโมลของไฮโดรเจน:
nH2 = 3.36 / 22.4 = 0.15 โมล
อัตราส่วนโมลของอลูมิเนียมและไฮโดรเจนคือ 2:3 ดังนั้น
nAl = 0.15 / 1.5 = 0.1 โมล
น้ำหนักอลูมิเนียม:
mAl = n M = 0.1 27= 2.7 กรัม

6. ส่วนที่เหลือเป็นเหล็กหนัก 3 กรัม คุณสามารถหามวลของส่วนผสมได้:
มิลลิเมตรส่วนผสม = 16 + 2.7 + 3 = 21.7 กรัม

7. เศษส่วนมวลของโลหะ:

ωCu = mCu / mm ส่วนผสม = 16 / 21.7 = 0.7.73%)
ωอัล = 2.7 / 21.7 = 0.1.44%)
ωเฟ = 13.83%

คำตอบ: ทองแดง 73.73% อลูมิเนียม 12.44% เหล็ก 13.83%

ตัวอย่างที่ 5ของผสมของสังกะสีและอะลูมิเนียม 21.1 กรัมถูกละลายในสารละลายกรดไนตริก 565 มิลลิลิตรที่มี 20 น้ำหนัก % НNO3 และมีความหนาแน่น 1.115 กรัม/มิลลิลิตร ปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาซึ่งเป็นสารเดี่ยวและเป็นผลิตภัณฑ์เดียวที่ช่วยลดกรดไนตริกได้คือ 2.912 ลิตร (หมายเลข) กำหนดองค์ประกอบของสารละลายที่ได้เป็นเปอร์เซ็นต์มวล (สธธ.)

ข้อความของปัญหานี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงผลคูณของการลดไนโตรเจน - "สารธรรมดา" เนื่องจากกรดไนตริกกับโลหะไม่ได้ผลิตไฮโดรเจน จึงเป็นไนโตรเจน โลหะทั้งสองละลายในกรด
ปัญหาไม่ได้ถามถึงองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้นของโลหะ แต่เป็นองค์ประกอบของสารละลายที่เกิดขึ้นหลังปฏิกิริยา ทำให้งานยากขึ้น

เฉลยตัวอย่างที่ 5

1. กำหนดปริมาณของสารก๊าซ:
nN2 = V / Vm = 2.912 / 22.4 = 0.13 โมล

2. หามวลของสารละลายกรดไนตริก มวลและปริมาณของ HNO3 ที่ละลาย:

msolution = ρ V = 1.115 565 = 630.3 กรัม
mHNO3 = ω mสารละลาย = 0.2 630.3 = 126.06 กรัม
nHNO3 = m / M = 126.06 / 63 = 2 โมล

โปรดทราบว่าเนื่องจากโลหะละลายหมดแล้ว จึงหมายความว่า - มีกรดเพียงพอแน่นอน(โลหะเหล่านี้ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบ มีกรดมากเกินไปหรือไม่?และจะเหลือปริมาณเท่าใดหลังจากปฏิกิริยาในสารละลายที่ได้

3. เราเขียนสมการปฏิกิริยา ( อย่าลืมเกี่ยวกับเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ของคุณ) และเพื่อความสะดวกในการคำนวณ เราจะเอา 5x เป็นปริมาณสังกะสี และ 10y เป็นปริมาณอะลูมิเนียม จากนั้นตามค่าสัมประสิทธิ์ในสมการ ไนโตรเจนในปฏิกิริยาแรกจะเป็น x โมล และในวินาที - 3y โมล:

	12HNO3 = 5Zn(NO3)2 +

Zn0 − 2e = Zn2+

	36HNO3 = 10อัล(NO3)3 +

Al0 − 3e = Al3+

5. จากนั้น เมื่อพิจารณาว่ามวลของส่วนผสมของโลหะคือ 21.1 กรัม มวลโมลาร์ของโลหะคือ 65 กรัม/โมลสำหรับสังกะสี และ 27 กรัม/โมลสำหรับอะลูมิเนียม เราจะได้ระบบสมการต่อไปนี้:

6. สะดวกในการแก้ระบบนี้โดยการคูณสมการแรกด้วย 90 แล้วลบสมการแรกออกจากสมการที่สอง

7. x = 0.04 ซึ่งหมายถึง nZn = 0.04 5 = 0.2 โมล
y = 0.03 ซึ่งหมายถึง nAl = 0.03 10 = 0.3 โมล

8. ตรวจสอบมวลของส่วนผสม:
0.2 65 + 0.3 27 = 21.1 ก.

9. ตอนนี้เรามาดูองค์ประกอบของการแก้ปัญหากันดีกว่า จะสะดวกในการเขียนปฏิกิริยาอีกครั้งและเขียนปริมาณของสารที่เกิดปฏิกิริยาและเกิดทั้งหมดเหนือปฏิกิริยา (ยกเว้นน้ำ):

10. คำถามต่อไป สารละลายมีกรดไนตริกเหลืออยู่หรือไม่ และเหลืออยู่เท่าใด
ตามสมการปฏิกิริยา ปริมาณของกรดที่ทำปฏิกิริยา:
nHNO3 = 0.48 + 1.08 = 1.56 โมล
กล่าวคือ มีกรดมากเกินไป และคุณสามารถคำนวณส่วนที่เหลือในสารละลายได้:
nHNO3res = 2 − 1.56 = 0.44 โมล

11. เอาล่ะเข้า ทางออกสุดท้ายประกอบด้วย:

ซิงค์ไนเตรตในปริมาณ 0.2 โมล:
mZn(NO3)2 = n M = 0.2 189 = 37.8 กรัม
อลูมิเนียมไนเตรตจำนวน 0.3 โมล:
มิลลิอัล(NO3)3 = n M = 0.3 · 213 = 63.9 กรัม
กรดไนตริกส่วนเกินในปริมาณ 0.44 โมล:
mHNO3rest. = n M = 0.44 63 = 27.72 กรัม

12. มวลของสารละลายสุดท้ายคือเท่าใด?
ให้เราจำไว้ว่ามวลของสารละลายสุดท้ายประกอบด้วยส่วนประกอบที่เราผสม (สารละลายและสารต่างๆ) ลบด้วยผลิตภัณฑ์ที่เกิดปฏิกิริยาที่ทิ้งสารละลายไว้ (ตะกอนและก๊าซ):

13.
จากนั้นสำหรับงานของเรา:

14. มนิว สารละลาย = มวลของสารละลายกรด + มวลของโลหะผสม - มวลของไนโตรเจน
mN2 = n M = 28 (0.03 + 0.09) = 3.36 กรัม
ใหม่ สารละลาย = 630.3 + 21.1 − 3.36 = 648.04 กรัม

ωZn(NO3)2 = mv-va / mr-ra = 37.8 / 648.04 = 0.0583
ωAl(NO3)3 = mv-va / mr-ra = 63.9 / 648.04 = 0.0986
ωHNO3ส่วนที่เหลือ = mv-va / mr-ra = 27.72 / 648.04 = 0.0428

คำตอบ: ซิงค์ไนเตรต 5.83%, อลูมิเนียมไนเตรต 9.86%, กรดไนตริก 4.28%

ตัวอย่างที่ 6เมื่อส่วนผสมของทองแดง เหล็ก และอลูมิเนียม 17.4 กรัมได้รับการบำบัดด้วยกรดไนตริกเข้มข้นที่มากเกินไป จะปล่อยก๊าซ 4.48 ลิตร (n.e.) ออกมา และเมื่อส่วนผสมนี้สัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกินที่มีมวลเท่ากัน จะได้ 8.96 ลิตรของ ก๊าซ (n.e.) ถูกปล่อยออกมา ย.) กำหนดองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้น (สธธ.)

เมื่อแก้ไขปัญหานี้ เราต้องจำไว้ว่า ประการแรก กรดไนตริกเข้มข้นกับโลหะที่ไม่ใช้งาน (ทองแดง) จะผลิต NO2 แต่เหล็กและอลูมิเนียมไม่ทำปฏิกิริยากับมัน กรดไฮโดรคลอริกไม่ทำปฏิกิริยากับทองแดง

ตอบตัวอย่างที่ 6: ทองแดง 36.8%, เหล็ก 32.2%, อลูมิเนียม 31%

ปัญหาสำหรับการแก้ปัญหาอย่างอิสระ

1. ปัญหาง่ายๆ กับส่วนผสมสองอย่าง

1-1. ส่วนผสมของทองแดงและอลูมิเนียมที่มีน้ำหนัก 20 กรัมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายกรดไนตริก 96% และปล่อยก๊าซ 8.96 ลิตร (n.e.) หาสัดส่วนมวลของอะลูมิเนียมในส่วนผสม

1-2. ส่วนผสมของทองแดงและสังกะสีที่มีน้ำหนัก 10 กรัมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายอัลคาไลเข้มข้น ในกรณีนี้มีการปล่อยก๊าซ 2.24 ลิตร (ny) คำนวณเศษส่วนมวลของสังกะสีในส่วนผสมตั้งต้น.

1-3. ส่วนผสมของแมกนีเซียมและแมกนีเซียมออกไซด์ที่มีน้ำหนัก 6.4 กรัมได้รับการบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริกเจือจางในปริมาณที่เพียงพอ ในกรณีนี้ปล่อยก๊าซ (n.o.) จำนวน 2.24 ลิตร หาสัดส่วนมวลของแมกนีเซียมในส่วนผสม.

1-4. ส่วนผสมของสังกะสีและซิงค์ออกไซด์ที่มีน้ำหนัก 3.08 กรัมถูกละลายในกรดซัลฟิวริกเจือจาง เราได้รับซิงค์ซัลเฟตน้ำหนัก 6.44 กรัม คำนวณเศษส่วนมวลของสังกะสีในส่วนผสมดั้งเดิม

1-5. เมื่อส่วนผสมของเหล็กและผงสังกะสีที่มีน้ำหนัก 9.3 กรัมสัมผัสกับสารละลายคอปเปอร์ (II) คลอไรด์ส่วนเกิน จะเกิดทองแดงขึ้น 9.6 กรัม กำหนดองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้น

1-6. ต้องใช้สารละลายกรดไฮโดรคลอริก 20% มวลเท่าใดในการละลายส่วนผสมของสังกะสีและซิงค์ออกไซด์ 20 กรัมอย่างสมบูรณ์หากปล่อยไฮโดรเจนด้วยปริมาตร 4.48 ลิตร (หมายเลข)

1-7. เมื่อส่วนผสมของเหล็กและทองแดง 3.04 กรัมละลายในกรดไนตริกเจือจาง ไนโตรเจนออกไซด์ (II) จะถูกปล่อยออกมาด้วยปริมาตร 0.896 ลิตร (หมายเลข) กำหนดองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้น

1-8. เมื่อส่วนผสมของตะไบเหล็กและอะลูมิเนียม 1.11 กรัมละลายในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 16% (ρ = 1.09 กรัม/มิลลิลิตร) ไฮโดรเจน 0.672 ลิตร (n.e.) จะถูกปล่อยออกมา ค้นหาเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสมและหาปริมาตรของกรดไฮโดรคลอริกที่ใช้ไป

2. งานมีความซับซ้อนมากขึ้น

2-1. ส่วนผสมของแคลเซียมและอลูมิเนียมน้ำหนัก 18.8 กรัมถูกเผาโดยไม่มีอากาศและมีผงกราไฟท์มากเกินไป ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาได้รับการบำบัดด้วยกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง และก๊าซ 11.2 ลิตร (n.o.) ถูกปล่อยออกมา กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสม

2-2. ในการละลายโลหะผสมแมกนีเซียม-อลูมิเนียม 1.26 กรัม ให้ใช้สารละลายกรดซัลฟิวริก 19.6% 35 มล. (ρ = 1.1 กรัม/มิลลิลิตร) กรดส่วนเกินทำปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียมไบคาร์บอเนต 28.6 มิลลิลิตร ที่ความเข้มข้น 1.4 โมล/ลิตร กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในโลหะผสมและปริมาตรของก๊าซ (หมายเลข) ที่ปล่อยออกมาระหว่างการละลายของโลหะผสม

หากอนุภาคที่กระจัดกระจายถูกปล่อยออกมาอย่างช้าๆ จากตัวกลางหรือจำเป็นต้องทำให้ระบบที่ต่างกันชัดเจนล่วงหน้า วิธีการต่างๆ เช่น การตกตะกอน การลอยอยู่ในน้ำ การจำแนกประเภท การแข็งตัวของเลือด ฯลฯ จะถูกนำมาใช้

การแข็งตัวเป็นกระบวนการของการยึดเกาะของอนุภาคในระบบคอลลอยด์ (อิมัลชันหรือสารแขวนลอย) ด้วยการก่อตัวของมวลรวม การยึดเกาะเกิดขึ้นเนื่องจากการชนกันของอนุภาคระหว่างการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน การแข็งตัวหมายถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นเองซึ่งมีแนวโน้มที่จะเข้าสู่สภาวะที่มีพลังงานอิสระต่ำกว่า เกณฑ์การแข็งตัวคือความเข้มข้นขั้นต่ำของสารที่ให้ซึ่งทำให้เกิดการแข็งตัว โดยธรรมชาติแล้ว การแข็งตัวของเลือดสามารถเร่งได้โดยการเพิ่มสารพิเศษ - ตัวจับตัวเป็นก้อน - ในระบบคอลลอยด์ เช่นเดียวกับการใช้สนามไฟฟ้ากับระบบ (การแข็งตัวของเลือดด้วยไฟฟ้า) การกระทำทางกล (การสั่นสะเทือน การกวน) เป็นต้น

ในระหว่างการแข็งตัวมักจะเติมสารเคมีตกตะกอนลงในส่วนผสมที่ต่างกันซึ่งแยกจากกันซึ่งจะทำลายเปลือกโซลเวตในขณะที่ลดส่วนการแพร่กระจายของชั้นไฟฟ้าสองชั้นซึ่งอยู่ที่พื้นผิวของอนุภาค สิ่งนี้อำนวยความสะดวกในการรวมตัวกันของอนุภาคและการก่อตัวของมวลรวม ดังนั้น เนื่องจากการก่อตัวของเศษส่วนที่มากขึ้นของเฟสที่กระจัดกระจาย การสะสมของอนุภาคจึงถูกเร่ง เกลือของเหล็ก อลูมิเนียม หรือเกลือของโลหะโพลีวาเลนต์อื่นๆ ถูกใช้เป็นตัวตกตะกอน

การเปปไทเซชันเป็นกระบวนการแข็งตัวแบบย้อนกลับ ซึ่งเป็นการสลายตัวของมวลรวมให้เป็นอนุภาคปฐมภูมิ การทำให้เป็นเปปไทด์ทำได้โดยการเติมสารที่ทำให้เป็นเปปไทซิ่งลงในตัวกลางการกระจายตัว กระบวนการนี้ส่งเสริมการแยกตัวของสารออกเป็นอนุภาคปฐมภูมิ สารเปปไทซิ่งสามารถเป็นสารลดแรงตึงผิวหรืออิเล็กโทรไลต์ เช่น กรดฮิวมิกหรือเฟอร์ริกคลอไรด์ กระบวนการทำให้เป็นเพปไทเซชันใช้เพื่อให้ได้ระบบที่กระจายของเหลวจากเพสต์หรือผง

ในทางกลับกันการตกตะกอนคือการแข็งตัวชนิดหนึ่ง ในกระบวนการนี้ อนุภาคขนาดเล็กที่ถูกแขวนลอยในตัวกลางก๊าซหรือของเหลวจะก่อตัวเป็นก้อนรวมตัวตกตะกอนที่เรียกว่าฟล็อค โพลีเมอร์ที่ละลายน้ำได้ เช่น โพลีอิเล็กโตรไลต์ ถูกใช้เป็นสารตกตะกอน สารที่ก่อตัวเป็นก้อนในระหว่างการจับตัวเป็นก้อนสามารถกำจัดออกได้อย่างง่ายดายโดยการกรองหรือตกตะกอน การตกตะกอนใช้ในการบำบัดน้ำและการแยกสารที่มีคุณค่าออกจากน้ำเสีย ตลอดจนเพื่อเพิ่มคุณค่าของแร่ธาตุ ในกรณีของการบำบัดน้ำ จะใช้สารตกตะกอนในปริมาณความเข้มข้นต่ำ (ตั้งแต่ 0.1 ถึง 5 มก./ลิตร)

เพื่อทำลายมวลรวมในระบบของเหลว มีการใช้สารเติมแต่งเพื่อกระตุ้นประจุบนอนุภาคที่ป้องกันไม่ให้เข้าใกล้กัน ผลกระทบนี้สามารถทำได้โดยการเปลี่ยนค่า pH ของสิ่งแวดล้อม วิธีนี้เรียกว่าการไล่ตะกอน

การลอยอยู่ในน้ำเป็นกระบวนการแยกอนุภาคที่ไม่ชอบน้ำที่เป็นของแข็งออกจากเฟสต่อเนื่องของของเหลวโดยการเลือกตรึงไว้ที่จุดเชื่อมต่อระหว่างเฟสของเหลวและก๊าซ (พื้นผิวสัมผัสของของเหลวและก๊าซหรือพื้นผิวของฟองในเฟสของเหลว) ผลลัพธ์ของระบบ อนุภาคของแข็งและการรวมก๊าซจะถูกลบออกจากพื้นผิวของเฟสของเหลว กระบวนการนี้ใช้ไม่เพียงแต่เพื่อกำจัดอนุภาคที่อยู่ในเฟสที่กระจัดกระจายเท่านั้น แต่ยังใช้เพื่อแยกอนุภาคต่างๆ เนื่องจากความสามารถในการเปียกน้ำที่แตกต่างกัน ในกระบวนการนี้ อนุภาคที่ไม่ชอบน้ำจะถูกจับจ้องอยู่ที่ส่วนต่อประสานและแยกออกจากอนุภาคที่ชอบน้ำซึ่งตกลงไปที่ด้านล่าง ผลลัพธ์การลอยอยู่ในน้ำที่ดีที่สุดเกิดขึ้นเมื่อขนาดอนุภาคอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 0.04 มม.

การลอยอยู่ในน้ำมีหลายประเภท: โฟม น้ำมัน ฟิล์ม ฯลฯ ที่พบบ่อยที่สุดคือการลอยฟอง กระบวนการนี้ช่วยให้อนุภาคที่บำบัดด้วยรีเอเจนต์สามารถถูกพาขึ้นสู่ผิวน้ำโดยใช้ฟองอากาศ สิ่งนี้ทำให้เกิดชั้นโฟมซึ่งปรับความเสถียรได้โดยใช้โฟมเข้มข้น

การจำแนกประเภทใช้ในอุปกรณ์ที่มีหน้าตัดแบบแปรผัน ด้วยความช่วยเหลือทำให้สามารถแยกอนุภาคขนาดเล็กจำนวนหนึ่งออกจากผลิตภัณฑ์หลักซึ่งประกอบด้วยอนุภาคขนาดใหญ่ได้ การจำแนกประเภทดำเนินการโดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงและไฮโดรไซโคลนเนื่องจากผลของแรงเหวี่ยง

การแยกสารแขวนลอยโดยใช้การบำบัดด้วยแม่เหล็กของระบบเป็นวิธีการที่มีแนวโน้มดีมาก น้ำที่ได้รับการบำบัดในสนามแม่เหล็กจะคงคุณสมบัติที่เปลี่ยนแปลงไว้เป็นเวลานาน เช่น ความสามารถในการทำให้เปียกลดลง กระบวนการนี้ทำให้สามารถแยกสารแขวนลอยให้เข้มข้นขึ้นได้

กับ วิธีการแยกสารผสม (ทั้งต่างกันและเป็นเนื้อเดียวกัน) ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าสารที่รวมอยู่ในส่วนผสมยังคงรักษาคุณสมบัติส่วนบุคคลไว้ สารผสมที่ต่างกันอาจแตกต่างกันในองค์ประกอบและสถานะเฟส เช่น ก๊าซ + ของเหลว ของแข็ง+ของเหลว ของเหลวที่ผสมไม่ได้สองชนิด ฯลฯ วิธีการหลักในการแยกสารผสมแสดงไว้ในแผนภาพด้านล่าง พิจารณาแต่ละวิธีแยกกัน

การแยกสารผสมที่ต่างกัน

สำหรับ การแยกสารผสมที่ต่างกันแทนระบบของแข็ง-ของเหลวหรือของแข็ง-ก๊าซ มีสามวิธีหลัก:

• การกรอง,
• การตกตะกอน (การกลั่น,
• การแยกแม่เหล็ก

การกรอง

วิธีการที่ใช้ความสามารถในการละลายต่างๆ ของสารและขนาดอนุภาคต่างๆ ของส่วนประกอบของส่วนผสม การกรองช่วยให้คุณสามารถแยกของแข็งออกจากของเหลวหรือก๊าซได้

ในการกรองของเหลว คุณสามารถใช้กระดาษกรองซึ่งโดยปกติจะพับเป็นสี่ส่วนแล้วสอดเข้าไปในกรวยแก้ว วางกรวยไว้ในแก้วซึ่งมีการสะสมอยู่ กรอง- ของเหลวไหลผ่านตัวกรอง

ขนาดของรูพรุนในกระดาษกรองช่วยให้โมเลกุลของน้ำและโมเลกุลของตัวถูกละลายรั่วซึมได้โดยไม่มีสิ่งกีดขวาง อนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.01 มม. จะยังคงอยู่ในตัวกรองและไม่ได้เป็นเช่นนั้นผ่านไปจนเกิดเป็นชั้นตะกอน

จดจำ!การใช้การกรองเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกสารละลายที่แท้จริงของสารออก กล่าวคือ สารละลายที่มีการละลายเกิดขึ้นที่ระดับโมเลกุลหรือไอออน

นอกจากกระดาษกรองแล้ว ห้องปฏิบัติการเคมียังใช้ตัวกรองพิเศษด้วย

ขนาดรูพรุนที่แตกต่างกัน

การกรองส่วนผสมของก๊าซไม่แตกต่างจากการกรองของเหลวโดยพื้นฐาน ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือเมื่อกรองก๊าซจากอนุภาคแขวนลอย (SPM) ตัวกรองที่มีการออกแบบพิเศษ (กระดาษ คาร์บอน) และปั๊มจะถูกนำมาใช้เพื่อบังคับส่วนผสมของก๊าซผ่านตัวกรอง เช่น กรองอากาศในรถยนต์หรือเครื่องดูดควัน เหนือเตา

สามารถแยกได้โดยการกรอง:

• ธัญพืชและน้ำ
• ชอล์กและน้ำ
• ทรายและน้ำ ฯลฯ
• ฝุ่นและอากาศ (เครื่องดูดฝุ่นดีไซน์ต่างๆ)

การตั้งถิ่นฐาน

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับอัตราการตกตะกอนที่แตกต่างกันของอนุภาคของแข็งที่มีน้ำหนัก (ความหนาแน่น) ต่างกันในสภาพแวดล้อมของเหลวหรืออากาศ วิธีการนี้ใช้เพื่อแยกสารที่เป็นของแข็งที่ไม่ละลายน้ำตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปออกจากน้ำ (หรือตัวทำละลายอื่นๆ) ใส่ส่วนผสมของสารที่ไม่ละลายน้ำลงในน้ำแล้วผสมให้เข้ากัน หลังจากนั้นครู่หนึ่ง สสารที่มีความหนาแน่นมากกว่าหนึ่งจะตกลงไปที่ด้านล่างของภาชนะ และสสารที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าหนึ่งจะลอยขึ้นสู่พื้นผิว หากมีสารหลายชนิดที่มีแรงโน้มถ่วงต่างกันในส่วนผสม สารที่หนักกว่าจะตกลงที่ชั้นล่างและสารที่เบากว่า เลเยอร์ดังกล่าวสามารถแยกออกได้ ก่อนหน้านี้ นี่เป็นวิธีที่แยกเม็ดทองคำออกจากหินที่มีทองคำบด ทรายที่มีทองคำวางอยู่บนร่องลึกซึ่งมีน้ำไหลผ่าน กระแสน้ำพัดเอาหินที่พังแล้วไป และเม็ดทองคำหนักก็ตกลงที่ก้นคูน้ำ ในกรณีของส่วนผสมของก๊าซ อนุภาคของแข็งจะเกาะอยู่บนพื้นผิวแข็งด้วย เช่น ฝุ่นเกาะบนเฟอร์นิเจอร์หรือใบพืช

วิธีนี้ยังสามารถใช้เพื่อแยกของเหลวที่ผสมไม่ได้ได้ด้วย เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ใช้ช่องทางแยก

ตัวอย่างเช่น หากต้องการแยกน้ำมันเบนซินและน้ำ ส่วนผสมจะถูกวางในกรวยแยกและรอจนกระทั่งขอบเขตเฟสที่ชัดเจนปรากฏขึ้น จากนั้นค่อยเปิดก๊อกน้ำแล้วน้ำไหลเข้าแก้ว

ส่วนผสมสามารถแยกออกได้ด้วยการตกตะกอน:

• ทรายแม่น้ำและดินเหนียว
• ตกตะกอนผลึกหนักจากสารละลาย
• น้ำมันและน้ำ
• น้ำมันพืชและน้ำ ฯลฯ

การแยกแม่เหล็ก

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่แตกต่างกันของส่วนประกอบที่เป็นของแข็งของส่วนผสม วิธีการนี้ใช้เมื่อส่วนผสมมีสารเฟอร์โรแมกเนติก ซึ่งก็คือสารที่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็ก เช่น เหล็ก

สสารทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มใหญ่:

1. ฟีโรแมกเนติก: แม่เหล็กดึงดูด - Fe, Co, Ni, Gd, Dy
2. พาราแมกเนติก: ดึงดูดน้อย - Al, Cr, Ti, V, W, Mo
3. วัสดุแม่เหล็ก: ลอกด้วยแม่เหล็ก - Cu, Ag, Au, Bi, Sn, ทองเหลือง

การแยกแม่เหล็กสามารถแยกออกได้ข:

• กำมะถันและผงเหล็ก
• เขม่าและเหล็ก ฯลฯ

การแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

สำหรับ การแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของของเหลว (สารละลายที่แท้จริง)ใช้วิธีการต่อไปนี้:

• การระเหย (การตกผลึก)
• การกลั่น (การกลั่น)
• โครมาโตกราฟี

การระเหย. การตกผลึก

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิจุดเดือดที่แตกต่างกันของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย ใช้เพื่อแยกของแข็งที่ละลายน้ำได้จากสารละลาย โดยปกติการระเหยจะดำเนินการดังนี้: เทสารละลายลงในถ้วยพอร์ซเลนและให้ความร้อนโดยกวนสารละลายอย่างต่อเนื่อง น้ำจะค่อยๆระเหยและมีของแข็งเหลืออยู่ที่ด้านล่างของถ้วย

คำนิยาม

การตกผลึก- การเปลี่ยนเฟสของสารจากสถานะก๊าซ (ไอ) ของเหลวหรือของแข็งเป็นสถานะผลึก

ในกรณีนี้ สารระเหย (น้ำหรือตัวทำละลาย) อาจถูกรวบรวมโดยการควบแน่นบนพื้นผิวที่เย็นกว่า ตัวอย่างเช่น หากคุณวางสไลด์แก้วเย็นลงบนจานระเหย หยดน้ำก็จะก่อตัวขึ้นบนพื้นผิว วิธีการกลั่นก็ใช้หลักการเดียวกัน

การกลั่น การกลั่น

หากสารเช่นน้ำตาลสลายตัวเมื่อถูกความร้อนน้ำจะไม่ระเหยไปจนหมด - สารละลายจะระเหยออกไปจากนั้นผลึกน้ำตาลจะตกตะกอนจากสารละลายอิ่มตัว บางครั้งจำเป็นต้องขจัดสิ่งเจือปนออกจากตัวทำละลาย เช่น เกลือ ออกจากน้ำ ในกรณีนี้ ตัวทำละลายจะต้องถูกระเหย จากนั้นไอของตัวทำละลายจะต้องถูกรวบรวมและควบแน่นเมื่อเย็นลง วิธีการแยกส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนี้เรียกว่า การกลั่นหรือการกลั่น

ในธรรมชาติ น้ำไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบบริสุทธิ์ (ไม่มีเกลือ) มหาสมุทร ทะเล แม่น้ำ บ่อน้ำ และน้ำพุเป็นสารละลายประเภทเกลือในน้ำ อย่างไรก็ตาม ผู้คนมักต้องการน้ำสะอาดที่ไม่มีเกลือ (ใช้ในเครื่องยนต์ของรถยนต์ ในการผลิตสารเคมีเพื่อให้ได้สารละลายและสารต่างๆ ในการถ่ายภาพ) น้ำนี้เรียกว่า กลั่นนี่คือสิ่งที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อทำการทดลองทางเคมี

การกลั่นสามารถแบ่งออกเป็น:

• น้ำและแอลกอฮอล์
• น้ำมัน (เป็นเศษส่วนต่างๆ)
• อะซิโตนและน้ำ ฯลฯ

โครมาโตกราฟี

วิธีการแยกและวิเคราะห์สารผสม ขึ้นอยู่กับอัตราการกระจายตัวของสารทดสอบที่แตกต่างกันระหว่างสองเฟส - แบบอยู่กับที่และแบบเคลื่อนที่ (ชะล้าง). ตามกฎแล้ว เฟสคงที่คือตัวดูดซับ (ผงละเอียด เช่น อลูมิเนียมออกไซด์หรือซิงค์ออกไซด์หรือกระดาษกรอง) ที่มีพื้นผิวที่พัฒนาแล้ว และเฟสเคลื่อนที่คือการไหลของก๊าซหรือของเหลว การไหลของเฟสเคลื่อนที่จะถูกกรองผ่านชั้นตัวดูดซับหรือเคลื่อนที่ไปตามชั้นตัวดูดซับ ตัวอย่างเช่น ไปตามพื้นผิวของกระดาษกรอง

คุณสามารถรับโครมาโตแกรมได้อย่างอิสระและดูสาระสำคัญของวิธีการในทางปฏิบัติ คุณต้องผสมหมึกหลาย ๆ ชนิดแล้วหยดส่วนผสมที่ได้ลงบนกระดาษกรอง จากนั้นตรงกลางจุดสีเราจะเริ่มเทน้ำสะอาดทีละหยด ควรใช้แต่ละหยดหลังจากการดูดซึมก่อนหน้านี้แล้วเท่านั้น น้ำมีบทบาทเป็นตัวชะที่จะถ่ายโอนสารทดสอบผ่านกระดาษที่มีรูพรุนของตัวดูดซับ สารที่ประกอบเป็นส่วนผสมจะถูกกักไว้โดยกระดาษในรูปแบบต่างๆ: บางชนิดจะถูกเก็บรักษาไว้อย่างดี ในขณะที่สารอื่นๆ จะถูกดูดซึมได้ช้ากว่าและยังคงแพร่กระจายไปตามน้ำต่อไปอีกระยะหนึ่ง ในไม่ช้า โครมาโตกราฟีที่มีสีสันจริงๆ จะเริ่มกระจายไปทั่วแผ่นกระดาษ โดยมีจุดสีเดียวอยู่ตรงกลาง ล้อมรอบด้วยวงแหวนศูนย์กลางหลากสี

โครมาโตกราฟีแบบชั้นบางได้แพร่หลายโดยเฉพาะในการวิเคราะห์สารอินทรีย์ ข้อดีของโครมาโทกราฟีแบบชั้นบางก็คือ คุณสามารถใช้วิธีการตรวจจับที่ง่ายที่สุดและละเอียดอ่อนมาก นั่นคือการตรวจสอบด้วยภาพ จุดที่มองไม่เห็นด้วยตาสามารถเปิดเผยได้โดยใช้รีเอเจนต์ต่างๆ รวมถึงการใช้แสงอัลตราไวโอเลตหรือการถ่ายภาพด้วยรังสีอัตโนมัติ

โครมาโทกราฟีแบบกระดาษใช้ในการวิเคราะห์สารอินทรีย์และอนินทรีย์ มีการพัฒนาวิธีการมากมายสำหรับการแยกส่วนผสมที่ซับซ้อนของไอออน เช่น การผสมของธาตุหายาก ผลิตภัณฑ์ฟิชชันของยูเรเนียม ธาตุในกลุ่มแพลตตินัม

วิธีการแยกสารผสมที่ใช้ในอุตสาหกรรม

วิธีการแยกสารผสมที่ใช้ในอุตสาหกรรมมีความแตกต่างกันเล็กน้อยจากวิธีการในห้องปฏิบัติการที่อธิบายไว้ข้างต้น

การแก้ไข (การกลั่น) มักใช้เพื่อแยกน้ำมัน กระบวนการนี้อธิบายไว้ในรายละเอียดเพิ่มเติมในหัวข้อ "การกลั่นน้ำมัน".

วิธีการทำให้บริสุทธิ์และแยกสารที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรม ได้แก่ การตกตะกอน การกรอง การดูดซับ และการสกัด วิธีการกรองและการตกตะกอนจะดำเนินการคล้ายกับวิธีการในห้องปฏิบัติการ โดยมีความแตกต่างในการใช้ถังตกตะกอนและตัวกรองปริมาณมาก ส่วนใหญ่มักจะใช้วิธีการเหล่านี้ในการบำบัดน้ำเสีย ดังนั้นเรามาดูวิธีการต่างๆ กันดีกว่า การสกัดและ การดูดซึม

คำว่า "การสกัด" สามารถนำไปใช้กับสมดุลของเฟสต่างๆ ได้ (ของเหลว-ของเหลว, ก๊าซ-ของเหลว, ของเหลว-ของแข็ง ฯลฯ) แต่บ่อยครั้งมักใช้กับระบบของเหลว-ของเหลว ดังนั้น คำจำกัดความต่อไปนี้จึงมักพบได้บ่อยที่สุด : :

คำนิยาม

การสกัด i เป็นวิธีการแยก การทำให้บริสุทธิ์ และการแยกสารตามกระบวนการกระจายสารระหว่างตัวทำละลาย 2 ตัวที่ละลายไม่ได้

ตัวทำละลายที่ละลายไม่ได้ตัวหนึ่งมักเป็นน้ำ ส่วนตัวที่สองคือตัวทำละลายอินทรีย์ แต่ไม่จำเป็น วิธีการสกัดนั้นทำได้หลากหลายซึ่งเหมาะสำหรับการแยกองค์ประกอบเกือบทั้งหมดที่มีความเข้มข้นต่างกัน การสกัดทำให้คุณสามารถแยกสารผสมที่มีองค์ประกอบหลายองค์ประกอบที่ซับซ้อนได้ ซึ่งมักจะมีประสิทธิภาพและรวดเร็วกว่าวิธีอื่นๆ การดำเนินการแยกหรือแยกการสกัดไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนหรือมีราคาแพง กระบวนการนี้สามารถเป็นไปโดยอัตโนมัติและควบคุมจากระยะไกลได้หากจำเป็น

คำนิยาม

การดูดซับ- วิธีการแยกและทำให้สารบริสุทธิ์โดยอาศัยการดูดซึมโดยตัวของแข็ง (การดูดซับ) หรือตัวดูดซับของเหลว (การดูดซึม) ของสารต่าง ๆ (ซอร์เบต) จากก๊าซหรือของเหลวผสม

ส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมมักใช้วิธีการดูดซับเพื่อกรองการปล่อยก๊าซและอากาศให้บริสุทธิ์จากฝุ่นหรืออนุภาคควัน รวมถึงก๊าซพิษ ในกรณีของการดูดซึมสารที่เป็นก๊าซ อาจเกิดปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างตัวดูดซับและสารที่ละลายได้ เช่นเมื่อดูดซับก๊าซแอมโมเนียเอ็นเอช 3สารละลายของกรดไนตริก HNO 3 จะผลิตแอมโมเนียมไนเตรต NH 4 NO 3(แอมโมเนียมไนเตรต) ซึ่งสามารถใช้เป็นปุ๋ยไนโตรเจนที่มีประสิทธิภาพสูง

วิธีการแยกสารผสม

สสารส่วนใหญ่ในโลกของเราไม่ได้พบอยู่ในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่พบอยู่ในสารประกอบและสารผสม ร่วมกับสารอื่นๆ

ดังนั้นหินแกรนิตจึงมีสารสามชนิดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

แต่นมดูเหมือนเป็นเนื้อเดียวกันสำหรับเราจนกระทั่งมันเปรี้ยว เปรี้ยว

นมจะแยกออกเป็นเวย์ใสและโปรตีนตกตะกอนสีขาวหนาแน่น

เคซีน ผู้ชาย นานมาแล้ว ใช้สารเหล่านี้ , รวมอยู่ในน้ำนมหลั่งออกมา

จากส่วนผสม คอทเทจชีสเตรียมจากโปรตีนที่ไม่ละลายน้ำ - เคซีนและละลายได้

เวย์โปรตีนใช้สำหรับโภชนาการบำบัด

สารผสมสามารถแยกออกจากกันได้อย่างไร?

1. หากสารไม่ละลายในน้ำ เช่น ธัญพืช (ข้าว บักวีต เซโมลินา ฯลฯ) ทรายแม่น้ำ ชอล์ก ดินเหนียว คุณสามารถใช้วิธีการกรองได้

การกรอง-กรองของเหลว (ก๊าซ) ผ่านตัวกรองเพื่อทำความสะอาดจากสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็ง

1. พับตัวกรอง วางลงในกรวย ชุบน้ำเล็กน้อย

2. ใส่ช่องทางที่มีตัวกรองเข้าไปในขวด

3. กรองส่วนผสมของสารที่ไม่ละลายน้ำและน้ำผ่านตัวกรอง

บทสรุป. น้ำกรองผ่านตัวกรองอย่างอิสระ มีสารที่ไม่ละลายน้ำเหลืออยู่บนไส้กรอง

2. หากของแข็งละลายในน้ำ (เกลือแกง, น้ำตาล, กรดซิตริก) ให้แยกออกจากกันส่วนผสมสามารถใช้วิธีระเหยได้

การระเหย- การแยกของแข็งที่ละลายในของเหลวโดยแปลงให้เป็นไอ

ในน้ำหนึ่งแก้วเกลือไม่ได้หายไปแม้ว่าจะมองไม่เห็นก็ตาม - สารละลายมีความโปร่งใส การระเหยทำให้สามารถแยกสารที่ละลายในน้ำออกจากส่วนผสมของสาร (น้ำและเกลือ) มองเห็นผลึกเกลือแกงบนกระจก ซึ่งเป็นการยืนยันข้อสรุปว่า ว่าสารแต่ละชนิด (ทั้งน้ำและเกลือ) ของส่วนผสมยังคงคุณสมบัติไว้.

บทสรุป. สารที่ละลายน้ำสามารถแยกออกจากสารละลายได้

3 .หากต้องการแยกของเหลวที่ละลายได้ออกจากกันเพื่อให้ได้น้ำบริสุทธิ์ (ไม่มีสิ่งเจือปน) จะใช้วิธีกลั่น

(หรือการกลั่น)

การกลั่น-การกลั่น การแยกสารที่บรรจุอยู่ในของเหลวผสมตามจุดเดือด ตามด้วยการระบายความร้อนของไอน้ำ

ในธรรมชาติ น้ำไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบบริสุทธิ์ (ไม่มีเกลือ) มหาสมุทร ทะเล แม่น้ำ บ่อน้ำ และน้ำพุเป็นสารละลายประเภทเกลือในน้ำ อย่างไรก็ตาม ผู้คนมักต้องการน้ำสะอาดที่ไม่มีเกลือ (ใช้ในเครื่องยนต์ของรถยนต์ ในการผลิตสารเคมีเพื่อให้ได้สารละลายและสารต่างๆ ในการถ่ายภาพ) น้ำดังกล่าวเรียกว่าน้ำกลั่น และวิธีการได้มาเรียกว่าการกลั่น

ให้น้ำประปาร้อนเหนือเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ในหลอดทดลองที่ปิดด้วยจุกที่มีท่อจ่ายแก๊ส วางปลายหลอดลงในหลอดทดลองที่สะอาดและแห้ง ใส่ในแก้วที่มีน้ำแข็ง หยดน้ำกลั่น (บริสุทธิ์จากเกลือและสิ่งสกปรก) จะปรากฏขึ้นที่ด้านล่างและผนังของหลอดทดลองในแก้วที่มีน้ำแข็ง

ออกกำลังกาย

1. มองดูกาต้มน้ำเปล่าที่มีน้ำเดือดอยู่ มีสารเคลือบสีขาว (เกล็ด) ที่ละลายน้ำบนผนังและก้นหรือไม่?

2. หยดน้ำไหลออกจากฝากาต้มน้ำที่ต้มน้ำไว้ น้ำใดบนฝาหรือในกาต้มน้ำที่มีเกลือมากกว่ากัน อธิบายคำตอบของคุณ.

3. ชื่อของกระบวนการในภาพคืออะไร?

4. หากส่วนผสมมีธาตุเหล็กก็สามารถใช้แม่เหล็กแยกออกมาได้เพราะว่า เหล็กและโลหะผสมของมันถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก

5. หากต้องการแยกของเหลวที่เข้ากันไม่ได้สองชนิด (น้ำมันและน้ำ น้ำมันดอกทานตะวันและน้ำ) คุณจำเป็นต้องใช้กรวยแยก

ของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงกว่าจะไหลลงสู่แก้ว และของเหลวที่เบากว่าจะยังคงอยู่ในช่องทางแยก