Trennung von Gemischen durch physikalische Veränderungen
Homogene Gemische (Lösungen) können durch physikalische Prozesse, die auf Unterschieden in einigen physikalischen Eigenschaften beruhen, wie z. B. Unterschiede in ihren Siedepunkten, in ihre Komponentensubstanzen getrennt werden. Zwei dieser Trennverfahren sind Destillation und Kristallisation., Die Destillation nutzt Unterschiede in der Volatilität, ein Maß dafür, wie leicht eine Substanz bei einer bestimmten Temperatur in ein Gas umgewandelt wird. Eine einfache Destillationsvorrichtung zum Trennen einer Stoffmischung, von der mindestens eine Flüssigkeit ist. Die flüchtigste Komponente kocht zuerst und wird im wassergekühlten Kondensator zu einer Flüssigkeit kondensiert, aus der sie in den Aufnahmekolben fließt. Wenn eine Lösung aus Salz und Wasser destilliert wird, sammelt sich beispielsweise die flüchtigere Komponente, reines Wasser, im Aufnahmekolben, während das Salz im Destillationskolben verbleibt.,
Mischungen von zwei oder mehr Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten können mit einer komplexeren Destillationsvorrichtung getrennt werden., Ein Beispiel ist die Raffination von Rohöl zu einer Reihe nützlicher Produkte: Flugkraftstoff, Benzin, Kerosin, Dieselkraftstoff und Schmieröl (in der ungefähren Reihenfolge abnehmender Volatilität). Ein weiteres Beispiel ist die Destillation von alkoholischen Spirituosen wie brandy oder whiskey. Dieses relativ einfache Verfahren verursachte in den 1920er Jahren im Zeitalter des Verbots, als sich in abgelegenen Regionen der Vereinigten Staaten illegale Stills ausbreiteten, mehr als ein paar Kopfschmerzen für die Bundesbehörden.,
Ein weiteres Beispiel für die Verwendung physikalischer Eigenschaften zur Trennung von Gemischen ist die Filtration (Abbildung \(\pageIndex{4}\)). Filtration ist jede mechanische, physikalische oder biologische Operation, die Feststoffe von Flüssigkeiten (Flüssigkeiten oder Gasen) trennt, indem ein Medium hinzugefügt wird, durch das nur die Flüssigkeit passieren kann. Die Flüssigkeit, die durchläuft, wird Filtrat genannt. Es gibt viele verschiedene Methoden der Filtration; alle zielen darauf ab, die Trennung von Substanzen zu erreichen. Die Trennung wird durch irgendeine Form der Wechselwirkung zwischen der zu entfernenden Substanz oder den zu entfernenden Objekten und dem Filter erreicht., Die Substanz, die den Filter passieren soll, muss eine Flüssigkeit sein, d. H. Eine Flüssigkeit oder ein Gas. Die Filtrationsmethoden variieren je nach Lage des Zielmaterials, d.h. ob es in der Fluidphase gelöst oder als Feststoff suspendiert ist.
