3.6: zmiany w materii-zmiany fizyczne i chemiczne

3.6: zmiany w materii-zmiany fizyczne i chemiczne


oddzielanie mieszanin przez zmiany fizyczne

jednorodne mieszaniny (roztwory) mogą być rozdzielone na substancje składowe przez procesy fizyczne, które opierają się na różnicach w niektórych właściwościach fizycznych, takich jak różnice w ich temperaturze wrzenia. Dwie z tych metod separacji to destylacja i krystalizacja., Destylacja wykorzystuje różnice w lotności, miara jak łatwo substancja jest przekształcana w gaz w danej temperaturze. Prosty przyrząd do destylacji do oddzielania mieszaniny substancji, z których przynajmniej jedna jest cieczą. Najbardziej lotny Składnik najpierw gotuje się i jest skraplany z powrotem do cieczy w chłodzonym wodą skraplaczu, z którego przepływa do kolby odbiorczej. Jeśli na przykład destylowany jest roztwór soli i wody, bardziej lotny Składnik, czysta woda, gromadzi się w kolbie odbiorczej, podczas gdy sól pozostaje w kolbie destylacyjnej.,

rysunek \(\PageIndex{3}\): destylacja roztworu soli kuchennej w wodzie. Roztwór soli w wodzie ogrzewa się w kolbie destylacyjnej, aż się zagotuje. Powstająca para jest wzbogacana w bardziej lotny Składnik (wodę), który skrapla się do cieczy w zimnym skraplaczu, a następnie zbiera się w kolbie odbiorczej.

mieszaniny dwóch lub więcej cieczy o różnych temperaturach wrzenia mogą być oddzielone bardziej złożonym aparatem destylacyjnym., Jednym z przykładów jest rafinacja ropy naftowej na szereg użytecznych produktów: paliwo lotnicze, benzynę, naftę, olej napędowy i olej smarowy (w przybliżonej kolejności malejącej lotności). Innym przykładem jest destylacja napojów alkoholowych, takich jak brandy lub whiskey. Ta stosunkowo prosta procedura spowodowała więcej niż kilka bólów głowy dla władz federalnych w 1920 roku w erze prohibicji, kiedy nielegalne alembiki rozprzestrzeniły się w odległych regionach Stanów Zjednoczonych.,

Innym przykładem wykorzystania właściwości fizycznych do rozdzielania mieszanin jest filtracja (rysunek \(\PageIndex{4}\)). Filtracja to każda operacja mechaniczna, fizyczna lub biologiczna, która oddziela ciała stałe od płynów (cieczy lub gazów) poprzez dodanie medium, przez które może przejść tylko płyn. Płyn, który przechodzi przez nazywa filtrat. Istnieje wiele różnych metod filtracji; wszystkie mają na celu osiągnięcie separacji substancji. Separacja jest osiągana przez jakąś formę interakcji między substancją lub przedmiotami, które mają być usunięte, a filtrem., Substancją, która ma przejść przez filtr musi być płyn, tj. ciecz lub gaz. Metody filtracji różnią się w zależności od lokalizacji docelowego materiału, tj. od tego, czy jest rozpuszczony w fazie ciekłej, czy zawieszony jako ciało stałe.

rysunek \(\PageIndex{4}\): Filtracja do oddzielania ciał stałych od gorącego roztworu. (CC BY-SA 4.0; Suman6395).

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *