Karışımları ayırma yöntemleri

Gezegenimizdeki maddelerin çoğu saf halde değil, diğer maddelerle birlikte bileşikler ve karışımlar halindedir.

Bu nedenle, granit bileşimi çıplak gözle görülebilen üç madde içerir.

Ama süt bize ekşi olana kadar homojen görünüyor. Ekşi

süt berrak bir peynir altı suyuna ve beyaz bir katı çökeltiye ayrılır - protein

kazein. adam uzun zaman önce bu maddeleri kullanır , süte dahil, onları vurgulayarak

karışımdan. Lor, çözünmeyen protein - kazeinden hazırlanır ve çözünür

peynir altı suyu proteinleri klinik beslenme için kullanılır.

Karışımlar nasıl ayrılabilir?

1. Madde tahıllar (pirinç, karabuğday, irmik vb.), nehir kumu, tebeşir, kil gibi suda çözünmezse, filtrasyon yöntemini kullanabilirsiniz.

Filtrasyon-katı safsızlıklardan arındırmak için sıvıları (gazları) bir filtreden filtrelemek.

1. Filtre koymak. Bir huniye yerleştiriyoruz, suyla hafifçe ıslatıyoruz.

2. Filtreli huniyi şişeye yerleştirin.

3. Çözünmemiş madde ve su karışımını filtreden geçirin.

Çözüm. Süzme yoluyla saflaştırılan su, filtreden serbestçe geçti; filtrede suda çözünmeyen bir madde kalır.

2. Bir katı suda çözünürse ( tuz, Şeker, limon asidi), sonra ayırmak içinkarışımlarda buharlaştırma yöntemi kullanılabilir.

buharlaşma- bir sıvı içinde çözünen katıların buhara dönüştürülerek ayrılması.

Bir bardak suda tuz görünmez olmasına rağmen kaybolmadı - çözelti şeffaf. Buharlaşma, suda çözünen bir maddenin bir madde karışımından (su ve tuz) izole edilmesini mümkün kıldı. Camda tuz kristalleri görülebilir. Bu, şu sonucu doğrulamaktadır: karışımın her bir maddesinin (hem su hem de tuz) özelliklerini koruduğu.

Çözüm. Çözünür maddeler bir çözeltiden izole edilebilir.

3 .Birbirinde çözünen sıvıları ayırmak, saf (kirsiz) su elde etmek için damıtma yöntemi kullanılır.

(veya damıtma)

Damıtma-damıtma, sıvı karışımlarda bulunan maddelerin kaynama noktalarına göre ayrılması, ardından buharın soğutulması.

Doğada saf halde (tuzsuz) su bulunmaz. Okyanus, deniz, nehir, kuyu ve kaynak suyu, sudaki tuz çözeltilerinin çeşitleridir. Bununla birlikte, çoğu zaman insanlar tuz içermeyen temiz suya ihtiyaç duyarlar (araba motorlarında kullanılır; kimyasal üretiminde kullanılır. çeşitli çözümler ve maddeler; fotoğraf çekerken). Bu tür suya damıtılmış denir ve onu elde etme yöntemine damıtma denir.

Musluk suyunu, gaz çıkış tüplü bir mantarla kapatılmış bir test tüpünde bir alkol lambasının alevi üzerinde ısıtıyoruz. Tüpün ucunu buzlu bir bardağa yerleştirilmiş temiz, kuru bir test tüpüne indiriyoruz. Damıtılmış (tuzlardan ve safsızlıklardan arındırılmış) su damlaları, buzlu bir bardakta bir test tüpünün dibinde ve duvarlarında görünecektir.

Egzersiz yapmak

1. İçinde suyun kaynadığı boş bir su ısıtıcısına bakın. duvarlarda ve altta var mı beyaz kaplama(ölçek) suda çözülmüş maddeler?

2. Suyun kaynadığı su ısıtıcısının kapağından su damlacıkları akıyor. Hangi su - kapakta veya su ısıtıcısının kendisinde - daha fazla tuz içerir? Cevabını açıkla.

3. Resimde gösterilen işlemin adı nedir?

4. Karışım demir içeriyorsa, onu izole etmek için bir mıknatıs kullanılabilir, çünkü. demir ve alaşımları bir mıknatıs tarafından çekilir.

5. Birbiriyle karışmayan iki sıvıyı (yağ ve su, ayçiçek yağı ve su) ayırmak için bir ayırma hunisi kullanmanız gerekir.

Yoğunluğu daha yüksek olan sıvı bir bardağa karışacak ve ayırma hunisinde daha hafif bir sıvı kalacaktır.

BÜYÜK LENINGRAD KÜTÜPHANESİ - ÖZET - Karışımları ayırma yöntemleri

Karışımları ayırma yöntemleri

Disipline göre özet: Kimya

Konuyla ilgili: Karışımları ayırma yöntemleri

Riga - 2009

Giriş………………………………………………………………………..sayfa 3

Karışım türleri………………………………………………………………………s.4

Karışımları ayırma yöntemleri……………………………………………………..sayfa 6

Sonuç………………………………………………………………….sayfa 11

Referans listesi…………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………..s.12

Tanıtım

Doğada saf haldeki maddeler çok nadirdir. Çevremizdeki nesnelerin çoğu bir madde karışımından oluşur. Kimya laboratuvarında kimyagerler saf maddelerle çalışırlar. Madde safsızlıklar içeriyorsa, herhangi bir kimyager deney için gerekli olan maddeyi safsızlıklardan ayırabilir. Maddelerin özelliklerini incelemek için bu maddeyi saflaştırmak gerekir, yani. bileşen parçalara bölünür. Bir karışımın ayrılması fiziksel bir işlemdir. Fiziksel Yöntemler maddelerin ayrıştırılması, kimya laboratuvarlarında, gıda ürünlerinin üretiminde, metallerin ve diğer maddelerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Karışım türleri

Doğada saf madde yoktur. Kayaları, graniti düşündüğümüzde, bunların tanelerden, çeşitli renklerde damarlardan oluştuğuna ikna oluyoruz; süt yağlar, proteinler, su içerir; yağ ve doğal gaz hidrokarbon adı verilen organik maddeler içerir; hava çeşitli gazlar içerir; doğal su kimyasal olarak saf bir madde değildir. Karışım, birbirine benzemeyen iki veya daha fazla maddenin karışımıdır.

Karışımlar ikiye ayrılabilir büyük gruplar(ri

Karışımın bileşenleri çıplak gözle görülebiliyorsa, bu tür karışımlara denir. heterojen.Örneğin, ahşap ve demir tozu karışımı, su ve bitkisel yağ karışımı, nehir kumu ve su karışımı vb.

Karışımın bileşenleri çıplak gözle ayırt edilemiyorsa bu tür karışımlara denir. homojen. Süt, yağ, şekerin sudaki çözeltisi vb. karışımlar homojen karışımlar olarak sınıflandırılır.

Katı, sıvı ve gaz halinde maddeler vardır. Maddeler herhangi bir kümelenme durumunda karıştırılabilir. Bir karışımın kümelenme durumu, diğerlerinden nicel olarak üstün olan bir maddeyi belirler.

Heterojen karışımlar, maddeler karşılıklı olarak çözünmediğinde ve zayıf bir şekilde karışmadığında, farklı agrega halindeki maddelerden oluşur (Tablo 1)

Homojen karışımlar, maddelerin birbiri içinde iyice çözünüp iyice karışmasıyla oluşur (Tablo 2).

Karışımlar oluştuğunda genellikle kimyasal dönüşümler olmaz ve karışımdaki maddeler özelliklerini korur. Maddelerin özelliklerindeki farklılıklar karışımları ayırmak için kullanılır.

Karışımları ayırma yöntemleri

Hem homojen olmayan hem de homojen olan karışımlar, bileşen parçalara ayrılabilir, yani. saf maddeler için Fiziksel yöntemlerle iki veya daha fazla başka maddeye ayrılmayan ve özelliklerini değiştirmeyen maddelere saf denir. fiziksel özellikler. Karışımları ayırmak için çeşitli yöntemler vardır; karışımın bileşimine bağlı olarak karışımları ayırmak için belirli yöntemler kullanılır.

1. Tarama;
2. Filtrasyon;
3. yerleşme;
4. Dekantasyon
5. santrifüj;
6. buharlaşma;
7. buharlaşma;
8. yeniden kristalleşme;
9. Damıtma (damıtma);
10. Donmak;
11. Mıknatısın eylemi;
12. kromatografi;
13. Çıkarma;
14. Adsorpsiyon.

Bunlardan birkaçı ile tanışalım. Burada, heterojen karışımları homojen olanlardan ayırmanın daha kolay olduğunu belirtmek gerekir.Aşağıda maddelerin homojen ve heterojen karışımlardan ayrılmasına örnekler veriyoruz.

Tarama.

Diyelim ki unun içine toz şeker girdi. Ayrılmanın belki de en kolay yolu tarama. Bir elek yardımıyla, nispeten büyük şeker kristallerinden küçük un parçacıklarını kolayca ayırabilirsiniz. AT tarım eleme, bitki tohumlarını yabancı döküntülerden ayırmak için kullanılır. İnşaatta çakıl, kumdan bu şekilde ayrılır.

filtreleme

Süspansiyonun katı bileşeni sıvıdan ayrılır. filtreleme, kağıt veya kumaş filtreler, pamuk yünü, ince bir ince kum tabakası kullanarak. Bize sofra tuzu, kum ve kil karışımı verildiğini düşünelim. Sofra tuzunu karışımdan ayırmak gerekir. Bunu yapmak için, karışımı suyla birlikte bir behere koyun ve çalkalayın. Sofra tuzu çözülür ve kum çöker. Kil çözülmez ve bardağın dibine çökmez, bu nedenle su bulanık kalır. Çözeltiden çözünmeyen kil parçacıklarını çıkarmak için karışım süzülür. Bunu yapmak için, bir cam huni, filtre kağıdı ve bir tripoddan küçük bir filtre cihazı monte etmeniz gerekir. Tuz çözeltisi süzülür. Bunu yapmak için, filtrelenmiş çözelti, sıkıca yerleştirilmiş bir filtreye sahip bir huniye dikkatlice dökülür. Filtre üzerinde kum ve kil parçacıkları kalır ve filtreden berrak bir tuz çözeltisi geçer. Yeniden kristalleştirme, suda çözünmüş tuzu izole etmek için kullanılır.

yeniden kristalleşme, buharlaşma

yeniden kristalleşme Maddenin önce suda çözüldüğü, ardından maddenin sudaki çözeltisinin buharlaştırıldığı bir arıtma yöntemi denir. Sonuç olarak, su buharlaşır ve madde kristaller halinde salınır.
Bir örnek verelim: Bir çözeltiden sofra tuzu izole etmek gerekir.
Yukarıda, sofra tuzunu heterojen bir karışımdan izole etmenin gerekli olduğu bir örneği ele aldık. Şimdi sofra tuzunu homojen bir karışımdan ayıralım. Süzme ile elde edilen çözeltiye süzüntü denir. Süzüntü porselen bir kaba dökülmelidir. Çözeltiyi içeren bardağı tripod halkasına yerleştirin ve çözeltiyi ispirto lambasının alevi üzerinde ısıtın. Su buharlaşmaya başlayacak ve çözeltinin hacmi azalacaktır. Böyle bir sürece denir buharlaşma. Su buharlaştıkça çözelti daha konsantre hale gelir. Çözelti sofra tuzu ile doygunluğa ulaştığında, bardağın duvarlarında kristaller belirecektir. Bu noktada, ısıtmayı durdurun ve çözeltiyi soğutun. Soğutulmuş sofra tuzu kristaller şeklinde öne çıkacaktır. Gerekirse, tuz kristalleri süzme yoluyla çözeltiden ayrılabilir. Çözelti, su tamamen buharlaşana kadar buharlaştırılmamalıdır, çünkü diğer çözünür safsızlıklar da kristaller şeklinde çökebilir ve sofra tuzunu kirletebilir.

Yerleştirme, boşaltma

Çözünmeyen maddeleri sıvılardan izole etmek için kullanılır. sahiplenmek. Katı parçacıklar yeterince büyükse, hızla dibe çökerler ve sıvı şeffaf hale gelir. Tortudan dikkatlice boşaltılabilir ve bu basit işlemin kendi adı da vardır - boşaltma. Sıvıdaki katılar ne kadar küçük olursa, karışım o kadar uzun süre çökecektir. Birbirinden ve birbirine karışmayan iki sıvıyı birbirinden ayırmak mümkündür.

santrifüj

Homojen olmayan bir karışımın parçacıkları çok küçükse, ne çökeltme ne de süzme yoluyla ayrılamaz. Bu tür karışımlara örnek olarak süt ve suda çözülmüş diş macunu. Bu tür karışımlar bölünür santrifüj. Böyle bir sıvı içeren karışımlar test tüplerine yerleştirilir ve özel aparatlarda - santrifüjlerde yüksek hızda döndürülür. Santrifüjlemenin bir sonucu olarak, daha ağır parçacıklar kabın dibine "bastırılır" ve akciğerler üsttedir. Süt, şekerler, proteinler gibi diğer maddelerin sulu bir çözeltisinde dağıtılan en küçük yağ parçacıklarıdır. Böyle bir karışımı ayırmak için ayırıcı adı verilen özel bir santrifüj kullanılır. Sütü ayırırken yağlar yüzeydedir, ayrılmaları kolaydır. Geriye kalan, içinde çözünmüş maddeler bulunan sudur - bu yağsız süttür.

adsorpsiyon

Teknolojide sorun genellikle hava gibi gazların istenmeyen veya zararlı bileşenlerden temizlenmesinden kaynaklanır. Birçok maddenin bir tane var ilginç mülk- bir mıknatısa demir gibi gözenekli maddelerin yüzeyine "yapışabilirler". adsorpsiyon Bazı katıların yüzeylerindeki gaz veya çözünmüş maddeleri emme yeteneği olarak adlandırılır. Adsorpsiyon yapabilen maddelere adsorban denir. Adsorbanlar, içinde birçok iç kanal, boşluk, gözenek bulunan katı maddelerdir, yani. çok geniş bir toplam emici yüzeye sahiptirler. Adsorbanlar aktif karbon, silika jeldir (kutuda yeni ayakkabılar beyaz bezelyeli küçük bir torba bulabilirsiniz - bu silika jeldir), filtre kağıdı. Farklı maddeler, adsorbanların yüzeyine farklı şekilde "bağlanır": bazıları yüzeyde sıkıca tutulur, diğerleri daha zayıftır. Aktif karbon sadece gazları değil, aynı zamanda sıvılarda çözünmüş maddeleri de emebilir. Zehirlenme durumunda üzerine toksik maddelerin emilmesi için alınır.

Damıtma (damıtma)

Homojen bir karışım oluşturan iki sıvı, örneğin etanol su ile damıtma veya damıtma ile ayrılır. Bu yöntem, sıvının kaynama noktasına kadar ısıtılması ve buharının bir gaz çıkış borusundan başka bir kaba alınması esasına dayanır. Soğutma, buhar yoğunlaşır ve safsızlıklar damıtma şişesinde kalır. Damıtma aparatı Şekil 2'de gösterilmektedir.

Sıvı, bir Wurtz şişesine (1) yerleştirilir, Wurtz şişesinin boynu, içine bir termometre (2) yerleştirilmiş bir tıpa ile sıkıca kapatılırken, cıva haznesi çıkış borusunun açıklığı seviyesinde olmalıdır. Çıkış borusunun ucu, diğer ucuna allonun (4) sabitlendiği Liebig buzdolabına (3) sıkıca oturan bir tıpa vasıtasıyla sokulur. Alonjenin daraltılmış ucu alıcının (5) içine indirilir. Buzdolabı ceketinin alt ucu kauçuk bir hortumla bir su musluğuna bağlanır ve üst uçtan lavaboya bir tahliye yapılır. Buzdolabı ceketi her zaman su ile doldurulmalıdır. Wurtz şişesi ve yoğunlaştırıcı ayrı raflara sabitlenmiştir. Sıvı, damıtma şişesi hacminin 2/3'ü kadar doldurularak, uzun tüplü bir huni vasıtasıyla şişeye dökülür. Üniform kaynama için, şişenin dibine birkaç kaynama noktası yerleştirilir - bir ucunda kapatılmış cam kılcal damarlar. Şişe kapatıldıktan sonra buzdolabına su verilir ve şişedeki sıvı ısıtılır. Isıtma, sıvının kaynama noktasına bağlı olarak bir gaz brülörü, elektrikli ocak, su, kum veya yağ banyosu üzerinde gerçekleştirilebilir. Kazaları önlemek için hiçbir durumda yanıcı ve parlayıcı sıvılar (alkol, eter, aseton vb.) açık ateşte ısıtılmamalıdır: sadece su veya başka bir banyo kullanılmalıdır. Sıvı tamamen buharlaşmamalıdır: İlk alınan hacmin %10-15'i şişede kalmalıdır. Sıvının yeni bir kısmı ancak şişe biraz soğuduğunda dökülebilir.

Donmak

Farklı erime noktalarına sahip maddeler, yöntemle ayrılır donmak,çözeltiyi soğutmak. Dondurarak, çok alabilirsiniz Temiz su evde. Bunu yapmak için bir kavanoz veya bardağa musluk suyu dökün ve buzdolabının dondurucusuna koyun (veya kışın soğukta çıkarın). Suyun yaklaşık yarısı buza dönüşür dönmez, safsızlıkların biriktiği donmamış kısmı dökülmeli ve buzun erimesine izin verilmelidir.

Endüstride ve laboratuvar koşullarında, karışımı oluşturan parçaların diğer farklı özelliklerine dayalı olarak karışımları ayırma yöntemleri kullanılır. Örneğin, demir talaşları bir karışımdan izole edilebilir. mıknatıs. Maddelerin çeşitli çözücülerde çözünme yeteneği, çıkarma- katı veya sıvı karışımları çeşitli çözücülerle muamele ederek ayırmak için bir yöntem. Örneğin, iyot sulu çözelti herhangi biri tarafından ayırt edilebilir organik çözücü hangi iyot daha iyi çözünür.

Çözüm

Laboratuvar uygulamasında ve Günlük yaşamçok sık olarak, tek tek bileşenleri bir madde karışımından izole etmek gerekir. Karışımların, iki büyük gruba ayrılan iki veya daha fazla madde içerdiğini unutmayın: homojen ve heterojen. Filtrasyon, buharlaştırma, damıtma (damıtma) ve diğerleri gibi karışımları ayırmanın çeşitli yolları vardır. Karışımları ayırma yöntemleri esas olarak karışımın tipine ve bileşimine bağlıdır.

kullanılmış literatür listesi

1. S.Ozols, E.Lepiņš ilkokul için kimya., 1996. S. 289

2. İnternetten Bilgi

Her madde safsızlıklar içerir. Bir madde, neredeyse hiç safsızlık içermiyorsa saf olarak kabul edilir.

Maddelerin karışımları homojen veya heterojendir. Homojen bir karışımda bileşenler gözlemle tespit edilemez, ancak homojen olmayan bir karışımda mümkündür.

Homojen bir karışımın bazı fiziksel özellikleri, bileşenlerininkinden farklıdır.

Heterojen bir karışımda, bileşenlerin özellikleri korunur.

Homojen olmayan madde karışımları, bazen bir mıknatısın hareketi ile, çökeltme, süzme yoluyla ayrılır ve homojen karışımlar, buharlaştırma ve damıtma (damıtma) ile ayrılır.

Saf maddeler ve karışımlar

arasında yaşıyoruz kimyasal maddeler. Havayı soluyoruz ve bu bir gaz karışımı (azot, oksijen ve diğerleri), karbondioksit veriyoruz. Kendimizi suyla yıkarız - bu, Dünya'da en yaygın olan başka bir maddedir. Süt içiyoruz - en küçük süt yağı damlacıklarına sahip bir su karışımı ve sadece: kazein süt proteini, mineral tuzlar, vitaminler ve hatta şeker var, ancak çay içtikleri değil, özel bir süt - laktoz. Bir dizi kimyasaldan oluşan elmaları yiyoruz - şeker, malik asit ve vitaminler burada ... Çiğnenmiş elma parçaları mideye girdiğinde, tüm lezzetli yiyecekleri emmeye yardımcı olan insan sindirim suları üzerlerinde hareket etmeye başlar. faydalı malzeme sadece bir elma değil, aynı zamanda başka herhangi bir yiyecek. Sadece kimyasallar arasında yaşamıyoruz, kendimiz de onlardan yapılmışız. Her insan - cildi, kasları, kanı, dişleri, kemikleri, saçları tuğladan bir ev gibi kimyasallardan yapılmıştır. Azot, oksijen, şeker, vitaminler doğal maddelerdir, doğal köken. Cam, kauçuk, çelik de maddelerdir, daha doğrusu malzemelerdir (madde karışımları). Hem cam hem de kauçuk yapay kökenlidir, doğada yoktular. Tamamen saf maddeler doğada bulunmaz veya çok nadirdir.

Her madde her zaman belirli miktarda safsızlık içerir. Neredeyse hiç safsızlık içermeyen bir maddeye saf denir. Bu tür maddelerle bilimsel bir laboratuvarda, bir okul kimya odasında çalışırlar. Kesinlikle saf maddelerin mevcut olmadığını unutmayın.

Tek bir saf maddenin belirli bir dizi karakteristik özelliği vardır (sabit fiziksel özellikler). Sadece saf saf su erime = 0 °С, kaynama = 100 °С'ye sahiptir ve tadı yoktur. Deniz suyu daha düşük sıcaklıklarda donar ve daha yüksek sıcaklıklarda kaynar. Yüksek sıcaklık, tadı acı-tuzlu. Karadeniz'in suyu sudan daha düşük sıcaklıkta donar ve daha yüksek sıcaklıkta kaynar. Baltık Denizi. Niye ya? Gerçek şu ki, deniz suyu başka maddeler, örneğin çözünmüş tuzlar, yani. bileşimi geniş bir aralıkta değişen, ancak karışımın özellikleri sabit olmayan çeşitli maddelerin bir karışımıdır. "Karışım" kavramı 17. yüzyılda tanımlanmıştır. İngiliz bilim adamı Robert Boyle: "Bir karışım, heterojen bileşenlerden oluşan ayrılmaz bir sistemdir."

Hemen hemen tüm doğal maddeler, gıda maddeleri (tuz, şeker ve diğerleri hariç), birçok tıbbi ve makyaj malzemeleri, ev kimyasalları, İnşaat malzemeleri.

Bir karışımın ve bir saf maddenin karşılaştırmalı özellikleri

Bir karışımda bulunan her maddeye bileşen denir.

Karışımların sınıflandırılması

Homojen ve heterojen karışımlar vardır.

Homojen karışımlar (homojen)

Bir bardak suya az miktarda şeker ekleyin ve tüm şeker eriyene kadar karıştırın. sıvı olacak tatlı tat. Böylece şeker kaybolmadı, karışımda kaldı. Ho, güçlü bir mikroskopta bir damla sıvıyı incelerken bile kristallerini görmeyeceğiz. Hazırlanan şeker ve su karışımı homojendir; bu maddelerin en küçük parçacıkları içine eşit şekilde karıştırılır.

Bileşenleri gözlemle tespit edilemeyen karışımlara homojen denir.

Çoğu metal alaşımı da homojen karışımlardır. Örneğin, bir altın ve bakır alaşımında (yapmak için kullanılır) takı) eksik kırmızı bakır parçacıkları ve sarı altın parçacıkları.

Homojen madde karışımları olan malzemelerden çeşitli amaçlara yönelik birçok eşya yapılır.

Hava dahil tüm gaz karışımları homojen karışımlara aittir. Birçok homojen sıvı karışımı vardır.

Homojen karışımlara, katı veya gaz halinde olsalar bile çözelti denir.

Çözüm örnekleri verelim (bir şişede hava, sofra tuzu + su, küçük değişiklik: alüminyum + bakır veya nikel + bakır).

Heterojen karışımlar (heterojen)

Biliyorsunuz ki tebeşir suda çözülmez. Tozu bir bardak suya dökülürse, ortaya çıkan karışımda çıplak gözle veya mikroskopla görülebilen tebeşir parçacıkları her zaman bulunabilir.

Bileşenlerinin gözlem yoluyla tespit edilebildiği karışımlara heterojen denir.

Heterojen karışımlar, çoğu minerali, toprağı, yapı malzemelerini, canlı dokuları, bulutlu su, süt ve diğer gıda maddeleri, bazı ilaçlar ve kozmetikler.

Heterojen bir karışımda, bileşenlerin fiziksel özellikleri korunur. Böylece bakır veya alüminyum ile karıştırılan demir talaşları bir mıknatıs tarafından çekilme yeteneklerini kaybetmezler.

Bazı heterojen karışım türlerinin özel isimleri vardır: köpük (örneğin, köpük, sabun köpüğü), süspansiyon (az miktarda un ile su karışımı), emülsiyon (süt, suyla iyice çalkalanmış bitkisel yağ), aerosol (duman) , sis).

Karışımları ayırma yöntemleri

Doğada maddeler karışım halinde bulunur. İçin laboratuvar araştırması, endüstriyel üretimler, farmakoloji ve tıbbın ihtiyaçları için saf maddelere ihtiyaç vardır.

Karışımları ayırmanın birçok yöntemi vardır. Karışım türü, kümelenme durumu ve bileşenlerin fiziksel özelliklerindeki farklılıklar dikkate alınarak seçilirler.

Karışımları ayırma yöntemleri

Bu yöntemler, karışımı oluşturan bileşenlerin fiziksel özelliklerindeki farklılıklara dayanmaktadır.

Heterojen ve homojen karışımları ayırma yöntemlerini düşünün.

Kromatografi, belirli bir madde tarafından farklı absorpsiyonlarına dayalı olarak bileşenleri ayırmak için özel bir yöntemdir.

Kırmızı mürekkepli bir kabın üzerine bir şerit filtre kağıdı asarsanız, şeridin yalnızca ucunu içine daldırırsınız. Çözelti kağıt tarafından emilir ve kağıt boyunca yükselir. Ancak boyanın yükselme sınırı, suyun yükselme sınırının gerisinde kalıyor. İki maddenin ayrılması bu şekilde gerçekleşir: mürekkebin içindeki su ve renklendirici madde.

Kromatografi yardımıyla, Rus botanikçi M. S. Tsvet, klorofili bitkilerin yeşil kısımlarından ilk izole eden kişi oldu. Endüstride ve laboratuvarlarda kromatografi için filtre kağıdı yerine nişasta, kömür, kalker ve alüminyum oksit kullanılmaktadır. Maddelere her zaman aynı derecede saflaştırma gerekli midir?

Farklı amaçlar için, farklı saflaştırma derecelerine sahip maddelere ihtiyaç vardır. Pişirme suyu, dezenfekte etmek için kullanılan kirleri ve kloru uzaklaştırmak için yeterince çökeltilmiştir. Önce içme suyu kaynatılmalıdır. Ve kimyasal laboratuvarlarda, çözeltilerin ve deneylerin hazırlanması için, tıpta, içinde çözünen maddelerden mümkün olduğunca saflaştırılmış damıtılmış suya ihtiyaç vardır. Yüzdenin milyonda birini geçmeyen kirlilik içeriği yüksek derecede saf maddeler elektronik, yarı iletken, nükleer teknoloji ve diğer hassas endüstrilerde kullanılmaktadır.

Ders materyali hakkında bilgi içerir çeşitli yollar karışımların ayrılması ve maddelerin saflaştırılması. Belirli bir karışımı ayırmak için en uygun yöntemi seçmek için bir karışımın bileşenlerinin özelliklerindeki farklılıklar hakkındaki bilgileri nasıl kullanacağınızı öğreneceksiniz.

Konu: İlk kimyasal fikirler

Ders: Karışımları ayırma ve maddeleri temizleme yöntemleri

"Karışımları ayırma yöntemleri" ile "maddeleri saflaştırma yöntemleri" arasındaki farkı tanımlayalım. İlk durumda, karışımı oluşturan tüm bileşenlerin saf halde elde edilmesi önemlidir. Bir madde saflaştırılırken saf haldeki safsızlıkların elde edilmesi genellikle ihmal edilir.

YERLEŞME

Kum ve kil karışımı nasıl ayrılır? Bu, seramik üretimindeki aşamalardan biridir (örneğin tuğla üretiminde). Böyle bir karışımı ayırmak için çökeltme yöntemi kullanılır. Karışım suya konur ve karıştırılır. Kil ve kum farklı hız suya yerleşmek. Bu nedenle kum kile göre çok daha hızlı çöker (Şek. 1).

Pirinç. 1. Kil ve kum karışımının çökeltilerek ayrılması

Farklı yoğunluktaki suda çözünmeyen katı karışımlarını ayırmak için de çöktürme yöntemi kullanılır. Örneğin, bir demir ve talaş karışımını bu şekilde ayırabilirsiniz ( talaş suda yüzecekler ve demir olanlar yerleşecek).

Bitkisel yağ ve su karışımı, yağ suda çözünmediği ve daha düşük bir yoğunluğa sahip olduğu için, çökeltme yoluyla da ayrılabilir (Şekil 2). Böylece, birbirinden farklı yoğunluklarda çözünmeyen sıvı karışımlarını çökeltme ile ayırmak mümkündür.

Pirinç. 2. Bitkisel yağ ve su karışımının çökeltilerek ayrılması

Sofra tuzu ve nehir kumu karışımını ayırmak için çökeltme yöntemini kullanabilirsiniz (su ile karıştırıldığında tuz çözülür, kum çöker), ancak kumu tuz çözeltisinden başka bir yöntemle ayırmak daha güvenilir olacaktır. yöntem - filtreleme yöntemi.

Bu karışımın süzülmesi, bir kağıt filtre ve bir bardağa indirilen bir huni kullanılarak gerçekleştirilebilir. Filtre kağıdında kum taneleri kalır ve filtreden berrak bir sofra tuzu çözeltisi geçer. Bu durumda nehir kumu tortu, tuz çözeltisi ise sızıntı suyudur (Şekil 3).

Pirinç. 3. Nehir kumunu tuz çözeltisinden ayırmak için filtrasyon yöntemini kullanma

Filtrasyon sadece filtre kağıdı ile değil, diğer gözenekli veya gevşek malzemelerle de yapılabilir. Örneğin, dökme malzemeler kuvars kumunu içerir ve gözenekli malzemeler arasında cam yünü ve pişmiş kil bulunur.

Bazı karışımlar "sıcak filtrasyon" yöntemi kullanılarak ayrılabilir. Örneğin, kükürt ve demir tozlarının bir karışımı. Demir 1500 C'nin üzerinde ve kükürt 120 C civarında erir. Erimiş kükürt, ısıtılmış cam yünü kullanılarak demir tozundan ayrılabilir.

Tuz, süzüntüden buharlaştırma yoluyla izole edilebilir, yani. karışımı ısıtın ve su buharlaşacak ve tuz porselen fincan üzerinde kalacaktır. Buharlaştırma, suyun kısmi buharlaşması bazen kullanılır. Sonuç olarak, soğutulduktan sonra çözünen maddenin kristaller halinde salındığı daha konsantre bir çözelti oluşur.

Karışımda manyetizasyon yapabilen bir madde varsa, onu bir mıknatıs kullanarak saf haliyle izole etmek kolaydır. Örneğin kükürt ve demir tozlarının bir karışımı bu şekilde ayrılabilir.

Aynı karışım, karışımın bileşenlerinin su ile ıslanabilirliği bilgisi kullanılarak başka bir yöntemle ayrılabilir. Demir su ile ıslanır, yani. su, ütünün yüzeyine yayılır. Kükürt su ile ıslanmaz. Suya bir parça kükürt koyarsanız batar çünkü. Kükürtün yoğunluğu suyun yoğunluğundan büyüktür. Ama kükürt tozu ortaya çıkacak çünkü. hava kabarcıkları su ile ıslatılmayan kükürt taneciklerine yapışır ve onları yüzeye doğru iter. Karışımı ayırmak için suya koymanız gerekir. Kükürt tozu yüzer ve demir batar (Şek. 4).

Pirinç. 4. Kükürt ve demir tozları karışımının yüzdürme ile ayrılması

Bileşenlerin ıslanabilirliklerindeki farka dayalı olarak karışımları ayırma yöntemine yüzdürme denir (Fransız flotter - yüzdürmek). Maddelerin ayrılması ve saflaştırılması için birkaç yöntem daha düşünün.

Karışımları ayırmanın en eski yöntemlerinden biri damıtmadır (veya damıtma). Bu yöntemi kullanarak, birbiri içinde çözünür olan bileşenleri ayırmak mümkündür. farklı sıcaklıklar kaynamak. Damıtılmış su bu şekilde elde edilir. Kirli su bir kapta kaynatılır. Elde edilen su buharı, zaten damıtılmış (saf) su formunda başka bir kapta soğutulduğunda yoğuşur.

Pirinç. 5. Damıtılmış su elde etmek

Benzer özelliklere sahip bileşenler, kromatografi yöntemi kullanılarak ayrılabilir. Bu yöntem, başka bir maddenin yüzeyi ile ayrılacak maddelerin farklı absorpsiyonuna dayanmaktadır.

Örneğin kırmızı mürekkep, kromatografi ile bileşenlerine (su ve boya) ayrılabilir.

Pirinç. 6. Kırmızı mürekkebin kağıt kromatografisi ile ayrılması

Kimya laboratuvarlarında, kromatografi, ana parçaları kromatografik bir sütun ve bir dedektör olan kromatograflar olan özel aletler kullanılarak gerçekleştirilir.

Adsorpsiyon, kimyada belirli maddeleri saflaştırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir maddenin başka bir maddenin yüzeyinde birikmesidir. Adsorbanlar, örneğin aktif karbonu içerir.

hapı düşürmeyi dene aktif karbon renkli su dolu bir kaba koyun, karıştırın, süzün ve süzüntünün renksiz hale geldiğini göreceksiniz. Karbon atomları molekülleri, bu durumda boyayı çeker.

Şu anda, adsorpsiyon, su ve hava arıtma için yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, su filtreleri adsorban olarak aktif karbon içerir.

1. Kimyadaki görev ve alıştırmaların toplanması: 8. sınıf: P.A. Orzhekovsky ve diğerleri "Kimya, 8. Sınıf" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. – E.: AST: Astrel, 2006.

2. Ushakova O.V. Çalışma kitabı kimyada: 8. sınıf: P.A.'nın ders kitabına Orzhekovsky ve diğerleri “Kimya. Sınıf 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; altında. ed. Prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 10-11)

3. Kimya: 8. sınıf: ders kitabı. genel için kurumlar / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§4)

4. Kimya: inorg. kimya: ders kitabı. 8 hücre için. genel kurumlar / G.E. Rudzitis, FuGyu Feldman. - M.: Eğitim, JSC "Moskova ders kitapları", 2009. (§ 2)

5. Çocuklar için ansiklopedi. Cilt 17. Kimya / Bölüm. V.A tarafından düzenlendi. Volodin, lider. ilmi ed. I. Leenson. – E.: Avanta+, 2003.

Ek web kaynakları

1. Tek bir dijital eğitim kaynakları koleksiyonu ().

2. "Kimya ve Yaşam" dergisinin elektronik versiyonu ().

Ödev

Ders kitabından P.A. Orzhekovsky ve diğerleri. "Kimya, 8. Sınıf" ile. 33 Sayı 2,4,6,T.

Makalemizde saf madde ve karışımların ne olduğunu, karışımları ayırma yöntemlerini ele alacağız. Her birimiz onları günlük hayatta kullanırız. Doğada saf maddeler var mıdır? Ve onları karışımlardan nasıl ayırt edebilirim?

Saf maddeler ve karışımlar: karışımları ayırma yolları

Saf maddeler sadece tanecik içeren maddelerdir belirli bir tür. Bilim adamları, ihmal edilebilir oranlarda da olsa hepsi safsızlıklar içerdiğinden, pratik olarak doğada var olmadıklarına inanıyorlar. Kesinlikle tüm maddeler suda çözünür. Örneğin, bu sıvıya daldırılmış olsa bile, gümüş yüzük, bu metalin iyonları çözeltiye girecek.

Saf maddelerin bir işareti, bileşimin ve fiziksel özelliklerin sabitliğidir. Oluşum sürecinde, enerji miktarında bir değişiklik meydana gelir. Üstelik hem artabilir hem de azalabilir. Saf bir maddeyi bileşenlerine ayırmanın tek yolu, Kimyasal reaksiyon. Örneğin, sadece damıtılmış su, bu madde için tipik bir kaynama ve donma noktasına sahiptir, tat ve koku yoktur. Ve oksijeni ve hidrojeni ancak elektroliz ile ayrıştırılabilir.

Ve bütünlüklerinde saf maddelerden nasıl farklıdırlar? Kimya bu soruyu cevaplamamıza yardımcı olacaktır. Karışımları ayırma yöntemleri fizikseldir çünkü değişmezler. kimyasal bileşim maddeler. Saf maddelerden farklı olarak karışımlar değişken bileşim ve özelliklere sahiptir ve fiziksel yöntemlerle ayrılabilirler.

karışım nedir

Bir karışım, bireysel maddelerin bir koleksiyonudur. Bir örnek deniz suyudur. Damıtılmış aksine, acı veya tuzlu bir tada sahiptir, daha yüksek bir sıcaklıkta kaynar ve daha düşük bir sıcaklıkta donar. Madde karışımlarını ayırma yöntemleri fizikseldir. Evet, deniz suyu buharlaştırma ve ardından kristalleştirme yoluyla saf tuz elde edebilirsiniz.

Karışım türleri

Suya şeker eklerseniz, bir süre sonra parçacıkları çözülür ve görünmez hale gelir. Sonuç olarak, çıplak gözle ayırt edilemezler. Bu tür karışımlara homojen veya homojen denir. Örnekleri ayrıca hava, benzin, et suyu, parfüm, tatlı ve tuzlu su, bir bakır ve alüminyum alaşımı. Gördüğünüz gibi, farklı kümelenme durumlarında olabilirler, ancak sıvılar en yaygın olanıdır. Çözüm olarak da adlandırılırlar.

Heterojen veya heterojen karışımlarda, tek tek maddelerin parçacıkları ayırt edilebilir. Demir ve ahşap talaşları, kum ve sofra tuzu tipik örneklerdir. Heterojen karışımlara süspansiyon da denir. Bunlar arasında süspansiyonlar ve emülsiyonlar ayırt edilir. Birincisi bir sıvı ve bir katıdan oluşur. Yani, bir emülsiyon, su ve kum karışımıdır. Bir emülsiyon, farklı yoğunluktaki iki sıvının birleşimidir.

Özel adlara sahip heterojen karışımlar vardır. Bu nedenle, bir köpük örneği köpüktür ve aerosoller arasında sis, duman, deodorantlar, oda spreyleri, antistatik maddeler bulunur.

Karışımları ayırma yöntemleri

Tabii ki, birçok karışımın daha fazlası var değerli mülkler bileşimlerine dahil edilen tek tek maddelerden daha fazla. Ancak günlük yaşamda bile ayrılmaları gereken durumlar vardır. Ve endüstride, tüm endüstriler bu sürece dayanmaktadır. Örneğin, işlenmesi sonucu yağdan benzin, gaz yağı, gazyağı, akaryakıt, güneş yağı ve makine yağı, roket yakıtı, asetilen ve benzen elde edilir. Katılıyorum, bu ürünleri kullanmak akılsızca yanan yağdan daha karlı.

Şimdi bakalım öyle bir şey var mı kimyasal yöntemler karışımların ayrılması. Sulu bir tuz çözeltisinden saf maddeler elde etmemiz gerektiğini varsayalım. Bunu yapmak için, karışım ısıtılmalıdır. Sonuç olarak, su buhara dönüşecek ve tuz kristalleşecektir. Fakat aynı zamanda, bir maddenin diğerine dönüşümü olmayacaktır. Bu, bu sürecin temelinin fiziksel fenomenler olduğu anlamına gelir.

Karışımları ayırma yöntemleri, kümelenme durumuna, çözülme kabiliyetine, kaynama noktasındaki farka, bileşenlerinin yoğunluğuna ve bileşimine bağlıdır. Her birini belirli örneklerle daha ayrıntılı olarak ele alalım.

filtreleme

Bu ayırma yöntemi, bir sıvı ve çözünmeyen bir katı içeren karışımlar için uygundur. Örneğin, su ve nehir kumu. Bu karışım bir filtreden geçirilmelidir. Sonuç olarak, temiz su içinden serbestçe geçecek ve kum kalacaktır.

yerleşme

Karışımları ayırmanın bazı yöntemleri yerçekimi etkisine dayanır. Bu şekilde süspansiyonlar ve emülsiyonlar ayrıştırılabilir. Bitkisel yağ suya girerse, karışım önce çalkalanmalıdır. Sonra bir süre bırakın. Sonuç olarak, su kabın dibinde olacak ve yağ onu bir film şeklinde kaplayacaktır.

Laboratuvar koşullarında çökeltme için kullanılırlar.Çalışmaları sonucunda bir kaba daha yoğun bir sıvı boşaltılır ve hafif bir sıvı kalır.

Yerleşme, işlemin düşük hızı ile karakterize edilir. Gerekli kesin zaman bir çökelti oluşturmak için. Endüstriyel koşullarda bu yöntem çökeltme tankları adı verilen özel yapılarda gerçekleştirilir.

mıknatıs eylemi

Karışım metal içeriyorsa, bir mıknatıs kullanılarak ayrılabilir. Örneğin, ayrı demir ve ahşap talaşları. Ancak tüm metaller bu özelliklere sahip mi? Hiç de bile. Bu yöntem için sadece ferromıknatıs içeren karışımlar uygundur. Demire ek olarak bunlar arasında nikel, kobalt, gadolinyum, terbiyum, disprosyum, holmiyum ve erbiyum bulunur.

Damıtma

Latince'den tercüme edilen bu isim, "boşaltma damlaları" anlamına gelir. Damıtma, maddelerin kaynama noktaları arasındaki farka dayalı olarak karışımları ayırma yöntemidir. Böylece evde bile alkol ve su ayrılabilir. İlk madde zaten 78 santigrat derece sıcaklıkta buharlaşmaya başlar. Soğuk yüzeye dokunan alkol buharı yoğuşarak sıvı hale dönüşür.

Sanayide petrol rafine ürünleri, aromatik maddeler ve saf metaller bu şekilde elde edilir.

Buharlaşma ve kristalizasyon

Bu ayırma yöntemleri sıvı çözeltiler için uygundur. Bileşimlerini oluşturan maddeler kaynama noktalarına göre farklılık gösterir. Böylece, içinde çözündükleri sudan tuz veya şeker kristalleri elde etmek mümkündür. Bunu yapmak için, çözeltiler ısıtılır ve doymuş bir duruma buharlaştırılır. Bu durumda, kristaller biriktirilir. Saf su elde edilmesi gerekiyorsa, çözelti kaynatılır, ardından buharlar daha soğuk bir yüzeyde yoğunlaştırılır.

Gaz karışımlarını ayırma yöntemleri

Gazlı karışımlar, bu işlem özel ekipman gerektirdiğinden laboratuvar ve endüstriyel yöntemlerle ayrıştırılır. Hammadde doğal köken hidrokarbonların bir kombinasyonu olan hava, kok, jeneratör, ilgili ve doğal gazdır.

Gaz halindeki karışımları ayırmak için fiziksel yöntemler aşağıdaki gibidir:

• Yoğuşma, bileşenlerinin yoğunlaşmasının meydana geldiği bir karışımın kademeli olarak soğutulması işlemidir. Bu durumda öncelikle ayırıcılarda toplanan yüksek kaynama noktalı maddeler sıvı hale geçer. Bu şekilde karışımın reaksiyona girmemiş kısmından hem hidrojen elde edilir hem de amonyak ayrıştırılır.
• Sorpsiyon, bazı maddelerin başkaları tarafından emilmesidir. Bu işlem, reaksiyon sırasında dengenin kurulduğu zıt bileşenlere sahiptir. İleri ve geri işlemler için, çeşitli koşullar. İlk durumda, bu kombinasyon yüksek basınç ve düşük sıcaklık. Bu işleme sorpsiyon denir. Aksi takdirde, zıt koşullar kullanılır: yüksek sıcaklıkta düşük basınç.
• Membran ayırma, çeşitli maddelerin moleküllerini seçici olarak geçirmek için yarı geçirgen bölümlerin özelliğinin kullanıldığı bir yöntemdir.
• Geri akış - karışımların yüksek kaynama noktasına sahip kısımlarının soğumalarının bir sonucu olarak yoğunlaştırılması işlemi. Bu durumda, bireysel bileşenlerin sıvı durumuna geçiş sıcaklığı önemli ölçüde farklılık göstermelidir.

kromatografi

Bu yöntemin adı "Renklerle yazarım" olarak çevrilebilir. Suya mürekkebin eklendiğini düşünün. Filtre kağıdının ucunu böyle bir karışıma indirirseniz emilmeye başlayacaktır. Bu durumda, su, bu maddelerin farklı bir soğurma derecesi ile ilişkili olan mürekkepten daha hızlı emilecektir. Kromatografi, yalnızca karışımları ayırmak için bir yöntem değil, aynı zamanda maddelerin difüzyon ve çözünürlük gibi özelliklerini incelemek için de bir yöntemdir.

Böylece "saf maddeler" ve "karışımlar" gibi kavramlarla tanıştık. Birincisi, yalnızca belirli bir türdeki parçacıklardan oluşan elementler veya bileşiklerdir. Örnekleri tuz, şeker, damıtılmış sudur. Karışımlar, bireysel maddelerin bir koleksiyonudur. Bunları ayırmak için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Ayrılma şekilleri, bileşenlerinin fiziksel özelliklerine bağlıdır. Başlıcaları çökeltme, buharlaştırma, kristalizasyon, süzme, damıtma, manyetizasyon ve kromatografidir.