الطرق الكيميائية والفيزيائية لفصل المخاليط. طرق فصل وتنقية المواد خصائص طرق فصل المخاليط


إذا تم إطلاق الجسيمات المشتتة ببطء من الوسط أو كان من الضروري توضيح نظام غير متجانس مسبقًا، يتم استخدام طرق مثل التلبد والتعويم والتصنيف والتخثر وما إلى ذلك.

التخثر هو عملية التصاق الجسيمات في الأنظمة الغروية (المستحلبات أو المعلقات) مع تكوين الركام. يحدث الالتصاق بسبب اصطدام الجزيئات أثناء الحركة البراونية. يشير التخثر إلى عملية عفوية تميل إلى الانتقال إلى حالة ذات مستوى أقل طاقة حرة. عتبة التخثر هي الحد الأدنى لتركيز المادة المعطاة التي تسبب التخثر. يمكن تسريع عملية التخثر بشكل مصطنع عن طريق إضافة مواد خاصة - مخثرات - إلى النظام الغروي، وكذلك عن طريق تطبيقها على النظام الحقل الكهربائي(التخثير الكهربائي)، والتأثير الميكانيكي (الاهتزاز، والتحريك)، وما إلى ذلك.

أثناء التخثر، غالبًا ما تتم إضافة مواد كيميائية مخثرة إلى الخليط المنفصل غير المتجانس، مما يؤدي إلى تدمير الأصداف المذابة، مع تقليل جزء انتشار الطبقة الكهربائية المزدوجة الموجودة على سطح الجزيئات. وهذا يسهل تكتل الجزيئات وتشكيل الركام. وبالتالي، بسبب تكوين أجزاء أكبر من الطور المشتت، يتم تسريع ترسب الجسيمات. تستخدم أملاح الحديد أو الألومنيوم أو أملاح المعادن الأخرى متعددة التكافؤ كمخثرات.

التضمين هو عملية تخثر عكسية، وهي تحلل الركام إلى جزيئات أولية. يتم إجراء عملية الببتة عن طريق إضافة مواد الببتة إلى وسط التشتت. تعمل هذه العملية على تعزيز تفكيك المواد إلى جزيئات أولية. يمكن أن تكون عوامل الترطيب عبارة عن مواد خافضة للتوتر السطحي أو إلكتروليتات، مثل الأحماض الدبالية أو كلوريد الحديديك. تستخدم عملية الببتة للحصول على أنظمة سائلة مشتتة من المعاجين أو المساحيق.

التلبد، بدوره، هو نوع من التخثر. في هذه العملية، تشكل الجزيئات الصغيرة المعلقة في الغاز أو الوسائط السائلة مجاميع ندفية تسمى الكتل. يتم استخدام البوليمرات القابلة للذوبان، على سبيل المثال، البولي إلكتروليتات، كمواد ندفة. يمكن بسهولة إزالة المواد التي تشكل الكتل أثناء التلبد عن طريق الترشيح أو الترسيب. يستخدم التلبد لتحضير الماء وفصل المواد القيمة منه مياه الصرفوكذلك أثناء إثراء الموارد المعدنية. في حالة معالجة المياه، يتم استخدام المواد الندفية بتركيزات منخفضة (من 0.1 إلى 5 ملغم / لتر).

من أجل تدمير الركام في الأنظمة السائلة، يتم استخدام المواد المضافة التي تحفز الشحنات على الجزيئات التي تمنعها من الاقتراب من بعضها البعض. يمكن أيضًا تحقيق هذا التأثير عن طريق تغيير الرقم الهيدروجيني للبيئة. هذه الطريقة تسمى التفريغ.

التعويم هو عملية فصل الجزيئات الصلبة الكارهة للماء من الطور المستمر السائل عن طريق تثبيتها بشكل انتقائي في السطح البيني بين المرحلتين السائلة والغازية (سطح التلامس للسائل والغاز أو سطح الفقاعات في الطور السائل). تتم إزالة الجزيئات الصلبة وشوائب الغاز من سطح الطور السائل. تُستخدم هذه العملية ليس فقط لإزالة جزيئات الطور المشتت، ولكن أيضًا لفصل الجزيئات المختلفة بسبب الاختلافات في قابليتها للبلل. في هذه العملية، يتم تثبيت الجزيئات الكارهة للماء عند السطح البيني وفصلها عن الجزيئات المحبة للماء التي تستقر في القاع. تحدث أفضل نتائج التعويم عندما يتراوح حجم الجسيمات بين 0.1 و0.04 ملم.

هناك عدة أنواع من التعويم: الرغوة، الزيت، الفيلم، إلخ. الأكثر شيوعا هو التعويم الرغوي. تسمح هذه العملية بنقل الجزيئات المعالجة بالكواشف إلى سطح الماء باستخدام فقاعات الهواء. وهذا يسمح بتكوين طبقة رغوية، يتم ضبط ثباتها باستخدام مركز الرغوة.

يتم استخدام التصنيف في الأجهزة ذات المقطع العرضي المتغير. بمساعدتها، من الممكن فصل عدد معين من الجزيئات الصغيرة عن المنتج الرئيسي الذي يتكون من جزيئات كبيرة. يتم التصنيف باستخدام أجهزة الطرد المركزي والأسيكلونات المائية بسبب تأثير قوة الطرد المركزي.

يعد فصل المعلقات باستخدام المعالجة المغناطيسية للنظام طريقة واعدة جدًا. تحتفظ المياه التي تمت معالجتها في مجال مغناطيسي بخصائص متغيرة لفترة طويلة، على سبيل المثال، انخفاض القدرة على الترطيب. هذه العملية تجعل من الممكن تكثيف فصل المعلقات.

تحتوي مادة الدرس على معلومات حول الطرق المختلفة لفصل المخاليط وتنقية المواد. سوف تتعلم كيفية استخدام المعرفة بالاختلافات في خصائص مكونات الخليط لاختيار الطريقة المثلى لفصل خليط معين.

الموضوع: أفكار كيميائية أولية

درس: طرق فصل المخاليط وتنقية المواد

دعونا نحدد الفرق بين "طرق فصل المخاليط" و"طرق تنقية المواد". في الحالة الأولى، من المهم الحصول على جميع المكونات التي يتكون منها الخليط في شكل نقي. عند تنقية مادة ما، عادة ما يتم إهمال الحصول على الشوائب في شكل نقي.

مستعمرة

كيفية فصل خليط من الرمل والطين؟ هذه إحدى مراحل إنتاج السيراميك (على سبيل المثال، في إنتاج الطوب). لفصل هذا الخليط، يتم استخدام طريقة الترسيب. يوضع الخليط في الماء ويقلب. يستقر الطين والرمل في الماء بمعدلات مختلفة. لذلك، سوف يستقر الرمل بشكل أسرع بكثير من الطين (الشكل 1).

أرز. 1. فصل خليط الطين والرمل بالترسيب

تُستخدم طريقة الترسيب أيضًا لفصل مخاليط المواد الصلبة غير القابلة للذوبان في الماء ذات الكثافات المختلفة. على سبيل المثال، هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها فصل خليط من برادة الحديد والخشب (تطفو برادة الخشب في الماء، بينما تستقر برادة الحديد).

يمكن أيضًا فصل خليط من الزيت النباتي والماء عن طريق الترسيب، حيث أن الزيت لا يذوب في الماء وله كثافة أقل (الشكل 2). وبالتالي، من خلال الترسيب يمكن فصل مخاليط السوائل غير القابلة للذوبان في بعضها البعض ولها كثافات مختلفة.

أرز. 2. فصل خليط الزيت النباتي والماء بالترسيب

لفصل خليط ملح الطعام ورمل النهر، يمكنك استخدام طريقة الترسيب (عند مزجه بالماء، يذوب الملح ويترسب الرمل)، ولكن سيكون من الأكثر موثوقية فصل الرمل عن المحلول الملحي باستخدام طريقة أخرى. الطريقة - طريقة الترشيح.

يمكن تصفية هذا الخليط باستخدام مرشح ورقي وقمع في كوب. تبقى حبيبات الرمل على ورق الترشيح، ويمر عبر الفلتر محلول واضح من ملح الطعام. في هذه الحالة، رمل النهر هو الرواسب، والمحلول الملحي هو الراشح (الشكل 3).

أرز. 3. استخدام طريقة الترشيح لفصل رمل النهر عن المحلول الملحي

يمكن إجراء الترشيح ليس فقط باستخدام ورق الترشيح، ولكن أيضًا باستخدام مواد مسامية أو سائبة أخرى. على سبيل المثال، تشمل المواد السائبة رمل الكوارتز، وتشمل المواد المسامية الصوف الزجاجي والطين المخبوز.

يمكن فصل بعض المخاليط باستخدام طريقة "الترشيح الساخن". على سبيل المثال، خليط من مساحيق الكبريت والحديد. ينصهر الحديد عند درجات حرارة أعلى من 1500 درجة مئوية، والكبريت عند حوالي 120 درجة مئوية. ويمكن فصل الكبريت المنصهر عن مسحوق الحديد باستخدام الصوف الزجاجي الساخن.

يمكن عزل الملح من المرشح عن طريق التبخر، أي. سخني الخليط وسيتبخر الماء، ويبقى الملح على كوب الخزف. في بعض الأحيان يتم استخدام التبخر، التبخر الجزئي للمياه. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل محلول أكثر تركيزا، عند التبريد الذي يتم إطلاق المادة المذابة في شكل بلورات.

إذا كانت هناك مادة قادرة على المغنطة في الخليط، فيمكن عزلها بسهولة في شكلها النقي باستخدام المغناطيس. على سبيل المثال، هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها فصل خليط من مساحيق الكبريت والحديد.

ويمكن فصل نفس الخليط بطريقة أخرى، وذلك باستخدام معرفة قابلية رطوبة مكونات الخليط بالماء. يبلل الحديد بالماء أي. ينتشر الماء على سطح الحديد. الكبريت لا يبلل بالماء. إذا وضعت قطعة من الكبريت في الماء فسوف تغرق لأن... كثافة الكبريت أكبر من كثافة الماء. لكن مسحوق الكبريت سوف يطفو، لأن... تلتصق فقاعات الهواء بحبيبات الكبريت غير المبللة بالماء وتدفعها إلى السطح. لفصل الخليط، عليك وضعه في الماء. سوف يطفو مسحوق الكبريت ويغوص الحديد (الشكل 4).

أرز. 4. فصل خليط من مساحيق الكبريت والحديد بالتعويم

تسمى طريقة فصل المخاليط على أساس الاختلاف في قابلية بلل المكونات بالتعويم (التعويم الفرنسي - التعويم). دعونا نفكر في عدة طرق أخرى لفصل المواد وتنقيتها.

إحدى أقدم الطرق لفصل المخاليط هي التقطير (أو التقطير). باستخدام هذه الطريقة، من الممكن فصل المكونات القابلة للذوبان في بعضها البعض ولها نقاط غليان مختلفة. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على الماء المقطر. يتم غلي الماء مع الشوائب في وعاء واحد. يتكثف بخار الماء الناتج عند تبريده في وعاء آخر على شكل ماء مقطر (نقي) بالفعل.

أرز. 5. الحصول على الماء المقطر

يمكن فصل المكونات ذات الخصائص المتشابهة باستخدام اللوني. تعتمد هذه الطريقة على امتصاص مختلف للمواد المنفصلة عن طريق سطح مادة أخرى.

على سبيل المثال، يمكن فصل الحبر الأحمر إلى مكوناته (الماء والملون) من خلال الفصل اللوني.

أرز. 6. فصل الحبر الأحمر بالكروماتوغرافيا الورقية

في المختبرات الكيميائية، يتم إجراء اللوني باستخدام أدوات خاصة - الكروماتوغرافيا، والأجزاء الرئيسية منها عبارة عن عمود كروماتوغرافي وكاشف.

يستخدم الامتزاز على نطاق واسع في الكيمياء لتنقية بعض المواد. هذا هو تراكم مادة واحدة على سطح مادة أخرى. وتشمل الممتزات، على سبيل المثال، الكربون المنشط.

حاول إسقاط حبوب منع الحمل كربون مفعلفي وعاء به ماء ملون، يقلب، يصفى ويلاحظ أن المرشح أصبح عديم اللون. تجذب ذرات الفحم الجزيئات، وهي في هذه الحالة الصبغة.

حاليا، يتم استخدام الامتزاز على نطاق واسع لتنقية المياه والهواء. على سبيل المثال، تحتوي مرشحات تنقية المياه على الكربون المنشط كمادة ماصة.

1. مجموعة من المسائل والتمارين في الكيمياء: الصف الثامن: إلى الكتاب المدرسي من تأليف P.A. أورجيكوفسكي وآخرون "الكيمياء، الصف الثامن" / ب. أورجيكوفسكي ، ن.أ. تيتوف، ف. هيجل. – م.: أ.س.ت: أسترل، 2006.

2. أوشاكوفا أو.في. دفتر العملفي الكيمياء: الصف الثامن: إلى الكتاب المدرسي من تأليف P.A. أورجيكوفسكي وآخرون "الكيمياء. الصف الثامن" / أو.ف. أوشاكوفا ، بي. بيسبالوف، ب. أورجيكوفسكي. تحت. إد. البروفيسور ب.أ. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat، 2006. (ص 10-11)

3. الكيمياء: الصف الثامن: كتاب مدرسي. للتعليم العام المؤسسات / ب.أ. أورجيكوفسكي، إل إم. ميشرياكوفا، إل.إس. بونتاك. م.: AST: أستريل، 2005.(§4)

4. الكيمياء: غير منظمة. الكيمياء: كتاب مدرسي. للصف الثامن. تعليم عام المؤسسات / ج. رودزيتيس، فيو فيلدمان. – م: التعليم، OJSC “كتب موسكو المدرسية”، 2009. (§2)

5. موسوعة للأطفال. المجلد 17. الكيمياء / الفصل . إد.ف.أ. فولودين، فيد. علمي إد. آي لينسون. – م: أفانتا+، 2003.

موارد الويب الإضافية

1. المجموعة الموحدة للمصادر التعليمية الرقمية ().

2. النسخة الإلكترونية من مجلة "الكيمياء والحياة" ().

العمل في المنزل

من الكتاب المدرسي لـ P.A. أورجيكوفسكي وآخرون "الكيمياء، الصف الثامن". مع. 33 رقم 2,4,6,ت.

المواد والمخاليط النقية. طرق فصل المخاليط.

من أجل تحديد خصائص المادة، من الضروري وجودها في شكلها النقي، لكن المواد لا توجد في الطبيعة في شكلها النقي.تحتوي كل مادة دائمًا على كمية معينة من الشوائب. المادة التي لا توجد فيها شوائب تقريبًا تسمى نقية. وهم يعملون مع هذه المواد في المختبر العلمي أو معمل الكيمياء المدرسي. لاحظ أنه لا توجد مواد نقية تماما.

تشتمل المخاليط على جميع المواد الطبيعية تقريبًا والمنتجات الغذائية (باستثناء الملح والسكر وبعض المواد الأخرى) ومواد البناء والسلع المواد الكيميائية المنزليةوالعديد من الأدوية ومستحضرات التجميل.

المواد الطبيعية عبارة عن مخاليط، تتكون أحيانًا من عدد كبير جدًا من المواد المختلفة. على سبيل المثال، تحتوي المياه الطبيعية دائمًا على أملاح وغازات مذابة فيها. في بعض الأحيان يمكن أن تؤدي كمية صغيرة جدًا من الشوائب إلى تغيير قوي جدًا في بعض خواص المادة. على سبيل المثال، فإن محتوى الزنك الذي يتكون من أجزاء من المئات فقط من الحديد أو النحاس يسرع تفاعله مع حمض الهيدروكلوريك مئات المرات. عندما تكون إحدى المواد بكمية سائدة في الخليط، فإن الخليط بأكمله عادة ما يحمل اسمه.


  • المكون هو كل مادة موجودة في الخليط.
تكون المادة النقية متجانسة دائمًا، ولكن من الممكن أن تكون المخاليط متجانسة متجانسة وغير متجانسة.

مخاليط متجانسة.

أضف جزءًا صغيرًا من السكر إلى كوب من الماء وحركه حتى يذوب السكر بالكامل. سيكون طعم السائل حلوًا. وهكذا لم يختفي السكر بل بقي في الخليط. لكننا لن نرى بلوراتها حتى عند فحص قطرة سائل عبر مجهر قوي.

أرز. 3. خليط متجانس (محلول سكر مائي)

الخليط المحضر من السكر والماء متجانس (الشكل 3)؛ يتم خلط أصغر جزيئات هذه المواد بالتساوي فيه.


  • تسمى المخاليط التي لا يمكن اكتشاف مكوناتها بالعين المجردة متجانسة.
معظم السبائك المعدنية هي أيضًا مخاليط متجانسة. على سبيل المثال، في سبيكة من الذهب والنحاس (يتم استخدامها لصنع مجوهرات) لا توجد جزيئات النحاس الأحمر وجزيئات الذهب الأصفر.

يتجمد الماء الممزوج بالرمل أو الطباشير أو الطين عند درجة حرارة O 0 مئوية ويغلي عند 100 درجة مئوية.

بعض أنواع المخاليط غير المتجانسة لها أسماء خاصة: الرغوة (على سبيل المثال، رغوة البوليسترين، رغوة الصابون)، المعلق (خليط من الماء مع كمية صغيرة من الدقيق)، المستحلب (الحليب، المخفوق جيدا) زيت نباتيبالماء)، الهباء الجوي (الدخان، الضباب).



أرز. 5. المخاليط غير المتجانسة:
أ - خليط من الماء والكبريت.
ب - خليط من الزيت النباتي والماء.
ج - خليط من الهواء والماء

يخرج طرق مختلفةفصل المخاليط. يتأثر اختيار طريقة فصل الخليط بخصائص المواد المكونة للخليط.



دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل طريقة:


  • المناصرة- طريقة شائعة لتنقية السوائل من الشوائب الميكانيكية غير القابلة للذوبان في الماء، أومواد سائلة غير قابلة للذوبان في بعضها البعض ولها كثافات مختلفة.
تخيل أن أمامك خليطًا من الزيت النباتي والماء. تحديد نوع الخليط. ( غير متجانسة). قارن بين الخصائص الفيزيائية للنفط والماء. (وهي مواد سائلة غير قابلة للذوبان في بعضها البعض ولها كثافات مختلفة). اقترح طريقة لفصل هذا الخليط ( التمسك). ويتم ذلك باستخدام قمع فصل.

يستخدم التسوية في تحضير المياه لأغراض تكنولوجية و الاحتياجات المنزليةومعالجة مياه الصرف الصحي وتجفيف وتحلية النفط الخام في العديد من عمليات التكنولوجيا الكيميائية. وهي مرحلة مهمة في التنقية الذاتية الطبيعية للخزانات الطبيعية والصناعية.


  • الترشيح– فصل السائل عن الشوائب الصلبة غير القابلة للذوبان. تمر جزيئات السائل عبر مسام المرشح، ويتم الاحتفاظ بجزيئات كبيرة من الشوائب.
يمكن أن يتم الترشيح ليس فقط باستخدام مرشح الورق. يمكن أيضًا استخدام مواد سائبة أو مسامية أخرى للتصفية. وتشمل المواد السائبة المستخدمة في هذه الطريقة، على سبيل المثال، رمل الكوارتز. وبالنسبة للطين المسامي - الطين المخبوز والصوف الزجاجي.

تخيل أن أمامك خليطًا من رمال النهر ومياهه. تحديد نوع الخليط. ( غير متجانسة). قارن بين الخواص الفيزيائية للرمال النهرية ومياهها. (وهي مواد غير قابلة للذوبان في بعضها البعض ولها كثافات مختلفة). اقترح طريقة لفصل هذا الخليط ( الفلتره).


  • العمل عن طريق المغناطيسهي طريقة لفصل المخاليط غير المتجانسة عندما تكون إحدى المواد الموجودة في الخليط قابلة للجذب بواسطة المغناطيس
تخيل أن أمامك خليط من الحديد والكبريت. تحديد نوع الخليط. ( غير متجانسة). قارن بين الخواص الفيزيائية للحديد والكبريت. يمكن فصل هذا الخليط الدفاعلأن الكبريت والحديد من المواد الصلبة التي لا تذوب في الماء. إذا صببت هذا الخليط في الماء، فسوف يطفو الكبريت على السطح ويغوص الحديد. ويمكن أيضًا فصل هذا الخليط باستخدام باستخدام المغناطيسلأن الحديد ينجذب للمغناطيس أما الكبريت فلا ينجذب إليه.

  • التبخر –هذه طريقة لفصل المخاليط المتجانسة، حيث يتم إطلاق مادة صلبة قابلة للذوبان من المحلول عند تسخينها، ويتبخر الماء، وتبقى بلورات المادة الصلبة.
تخيل أن أمامك خليط من ملح الطعام والماء. تحديد نوع الخليط. ( متجانس). يمكن فصل هذا الخليط عن طريق التبخرلأنه عند الغليان يتبخر الماء، ويبقى ملح الطعام في الكوب.

  • التقطير (لاتينية تعني "المنسدلة") هذه طريقة لفصل المخاليط المتجانسة، حيث يتم فصل المخاليط السائلة إلى أجزاء تختلف في تركيبها. ويتم ذلك عن طريق التبخر الجزئي للسائل يليه تكثيف البخار. يتم إثراء الجزء المقطر (نواتج التقطير) بمواد أكثر تطايرًا نسبيًا (منخفضة الغليان)، ويتم إثراء السائل غير المقطر (القيعان) بمواد أقل تطايرًا نسبيًا (عالية الغليان).
يتيح التقطير تنقية المياه الطبيعية من الشوائب. يتم استخدام الماء النقي (المقطر) الناتج في مختبرات الأبحاث وفي إنتاج المواد التقنية الحديثة، في الطب لتحضير الأدوية.

في المختبر، يتم التقطير باستخدام تركيب خاص (الشكل 6). عند تسخين خليط من السوائل، تغلي المادة ذات أقل نقطة غليان أولاً. ويخرج بخاره من الوعاء، ويبرد، ويتكثف، ويتدفق السائل الناتج إلى جهاز الاستقبال. عندما لا تكون هذه المادة موجودة في الخليط، ستبدأ درجة الحرارة في الارتفاع، وبمرور الوقت، سيغلي مكون سائل آخر. تبقى السوائل غير المتطايرة في الوعاء.


أرز. 6. تركيب معمل التقطير: أ - تقليدي. ب - مبسطة
1- خليط السوائل مع درجات حرارة مختلفةالغليان.
2 - ميزان الحرارة.
3 - ثلاجة ماء؛
4 - المتلقي

دعونا ننظر في كيفية استخدام البعض طُرق فصل المخاليط.

تقوم عملية الترشيح على تشغيل جهاز التنفس الصناعي - وهو جهاز يحمي رئتي الشخص الذي يعمل في غرفة متربة للغاية. يحتوي جهاز التنفس على مرشحات تمنع دخول الغبار إلى الرئتين (الشكل 7). أبسط جهاز تنفس هو ضمادة مصنوعة من عدة طبقات من الشاش. تحتوي المكنسة الكهربائية أيضًا على مرشح يزيل الغبار من الهواء.

أرز. 7. عامل في جهاز التنفس الصناعي

استنتج الطرق التي يمكنك من خلالها فصل خليط من المواد القابلة للذوبان وغير القابلة للذوبان في الماء.

الكتلة النظرية.

تم تقديم تعريف مفهوم "الخليط" في القرن السابع عشر. العالم الإنجليزي روبرت بويل: "الخليط هو نظام متكامل يتكون من مكونات غير متجانسة."

الخصائص المقارنة للخليط والمادة النقية

علامات المقارنة

مادة نقية

خليط

ثابت

متقلب

مواد

نفس

متنوع

الخصائص الفيزيائية

دائم

متقلب

تغير الطاقة أثناء التكوين

يحدث

لا يحدث

انفصال

من خلال التفاعلات الكيميائية

بالطرق الفيزيائية

تختلف المخاليط عن بعضها البعض في المظهر.

يظهر تصنيف المخاليط في الجدول:

دعونا نعطي أمثلة على المعلقات (رمل النهر + ماء)، والمستحلبات (زيت نباتي + ماء) والمحاليل (هواء في دورق، ملح الطعام + ماء، تغير بسيط: ألومنيوم + نحاس أو نيكل + نحاس).

طرق فصل المخاليط

في الطبيعة توجد المواد على شكل مخاليط. للأبحاث المختبرية، الإنتاج الصناعي، لاحتياجات الصيدلة والطب هناك حاجة إلى مواد نقية.

يستخدم لتنقية المواد طرق مختلفةفصل المخاليط

التبخر هو فصل المواد الصلبة الذائبة في السائل عن طريق تحويلها إلى بخار.

التقطير-التقطير، وفصل المواد الموجودة في المخاليط السائلة حسب نقاط الغليان، يليها تبريد البخار.

في الطبيعة لا يوجد الماء في صورته النقية (بدون أملاح). تعد مياه المحيط والبحر والنهر والآبار ومياه الينابيع أنواعًا من محاليل الأملاح في الماء. ومع ذلك، غالبا ما يحتاج الناس ماء نقيالذي لا يحتوي على أملاح (يستخدم في محركات السيارات؛ في الإنتاج الكيميائي للحصول على المحاليل والمواد المختلفة؛ في التقاط الصور الفوتوغرافية). ويسمى هذا الماء المقطر، وطريقة الحصول عليه تسمى التقطير.


الترشيح - تصفية السوائل (الغازات) من خلال مرشح لتنظيفها من الشوائب الصلبة.

تعتمد هذه الأساليب على الاختلافات في الخصائص الفيزيائيةمكونات الخليط.

فكر في طرق الفصل غير متجانسةوالمخاليط المتجانسة.

مثال على الخليط

طريقة الفصل

التعليق - خليط من رمل النهر والماء

المناصرة

انفصال الدفاععلى أساس كثافات مختلفة من المواد. الرمال الثقيلة تستقر في القاع. يمكنك أيضًا فصل المستحلب: فصل الزيت أو الزيت النباتي عن الماء. ويمكن القيام بذلك في المختبر باستخدام قمع منفصل. يشكل الزيت البترولي أو النباتي الطبقة العلوية الأخف. نتيجة للترسيب، يسقط الندى من الضباب، ويستقر السخام من الدخان، ويستقر الكريم في الحليب.

فصل خليط الماء والزيت النباتي بالترسيب

خليط من الرمل وملح الطعام في الماء

الترشيح

ما هو أساس فصل المخاليط غير المتجانسة باستخدام الفلتره؟على ذوبان المواد المختلفة في الماء وعلى أحجام الجسيمات المختلفة. تمر عبر مسام المرشح فقط جزيئات المواد المماثلة لها، بينما يتم الاحتفاظ بالجزيئات الأكبر حجمًا في المرشح. بهذه الطريقة يمكنك فصل خليط غير متجانس من ملح الطعام ورمل النهر. يمكن استخدام مواد مسامية مختلفة كمرشحات: الصوف القطني والفحم والطين المخبوز والزجاج المضغوط وغيرها. تعتبر طريقة الترشيح هي الأساس في تشغيل الأجهزة المنزلية مثل المكانس الكهربائية. يتم استخدامه من قبل الجراحين - ضمادات الشاش؛ عمال الحفر والمصاعد - أقنعة التنفس. باستخدام مصفاة الشاي لتصفية أوراق الشاي، تمكن أوستاب بندر، بطل عمل إيلف وبيتروف، من أخذ أحد الكراسي من Ellochka the Ogress ("اثنا عشر كرسيًا").

فصل خليط النشا والماء عن طريق الترشيح

خليط من مسحوق الحديد والكبريت

العمل عن طريق المغناطيس أو الماء

ينجذب مسحوق الحديد إلى المغناطيس، بينما لا ينجذب مسحوق الكبريت.

يطفو مسحوق الكبريت غير القابل للبلل على سطح الماء، ويستقر مسحوق الحديد الثقيل القابل للبلل في القاع.

فصل مخلوط الكبريت والحديد باستخدام المغناطيس والماء

محلول الملح في الماء عبارة عن خليط متجانس

التبخر أو التبلور

يتبخر الماء، تاركًا بلورات الملح في كوب الخزف. عندما يتبخر الماء من بحيرتي إلتون وباسكونتشاك، يتم الحصول على ملح الطعام. تعتمد طريقة الفصل هذه على الفرق في نقاط غليان المذيب والمذاب. إذا تحللت مادة ما، مثل السكر، عند تسخينها، فإن الماء لا يتبخر بالكامل - يتبخر المحلول، ثم تترسب بلورات السكر من المحلول المشبع. في بعض الأحيان يكون من الضروري إزالة الشوائب من المذيبات ذات نقطة الغليان المنخفضة، مثل الملح من الماء. وفي هذه الحالة يجب تجميع أبخرة المادة ومن ثم تكثيفها عند التبريد. تسمى هذه الطريقة لفصل الخليط المتجانس التقطير أو التقطير. في الأجهزة الخاصة - التقطير، يتم الحصول على الماء المقطر، والذي يستخدم لاحتياجات الصيدلة والمختبرات وأنظمة تبريد السيارات. في المنزل، يمكنك بناء مثل هذا التقطير:

إذا قمت بفصل خليط من الكحول والماء، فسيتم تقطير الكحول الذي درجة غليانه = 78 درجة مئوية أولاً (يتم تجميعه في أنبوب اختبار الاستقبال)، وسيبقى الماء في أنبوب الاختبار. يستخدم التقطير لإنتاج البنزين والكيروسين وزيت الغاز من النفط.

فصل المخاليط المتجانسة

هناك طريقة خاصة لفصل المكونات على أساس اختلاف امتصاصها لمادة معينة اللوني.

باستخدام اللوني، قام عالم النبات الروسي أولاً بعزل الكلوروفيل من الأجزاء الخضراء للنباتات. في الصناعة والمختبرات، يتم استخدام النشا والفحم والحجر الجيري وأكسيد الألومنيوم بدلا من ورق الترشيح للفصل اللوني. هل المواد التي لها نفس درجة التنقية مطلوبة دائمًا؟

لأغراض مختلفة، هناك حاجة إلى مواد بدرجات متفاوتة من التنقية. ويجب ترك ماء الطهي جانباً بدرجة كافية لإزالة الشوائب والكلور المستخدم في تطهيره. يجب أولاً غلي الماء المخصص للشرب. وفي المختبرات الكيميائية لإعداد المحاليل وإجراء التجارب، في الطب، هناك حاجة إلى الماء المقطر، المنقى قدر الإمكان من المواد المذابة فيه. وتستخدم المواد النقية بشكل خاص، التي لا يتجاوز محتوى الشوائب فيها جزءًا من المليون من المائة، في الإلكترونيات وأشباه الموصلات والتكنولوجيا النووية وغيرها من الصناعات الدقيقة.

طرق التعبير عن تكوين المخاليط.

· الجزء الكتلي من المكون الموجود في الخليط- نسبة كتلة المكون إلى كتلة الخليط بأكمله. عادةً ما يتم التعبير عن الكسر الكتلي بنسبة %، ولكن ليس بالضرورة.

ω ["أوميغا"] = mcomponent / mmmixture

· الجزء المولي من المكون الموجود في الخليط- نسبة عدد مولات (كمية المادة) لمكون ما إلى إجمالي عدد مولات جميع المواد الموجودة في الخليط. على سبيل المثال، إذا كان الخليط يحتوي على مواد أ، ب، ج، فإن:

χ ["تشي"] المكون A = nالمكون A / (n(A) + n(B) + n(C))

· النسبة المولية للمكونات.في بعض الأحيان تشير مشاكل الخليط إلى النسبة المولية لمكوناته. على سبيل المثال:


المكون أ: المكون ب = 2: 3

· الجزء الحجمي من المكون الموجود في الخليط (للغازات فقط)- نسبة حجم المادة أ إلى الحجم الكلي لخليط الغاز بأكمله.

φ ["phi"] = Vcomponent / Vmixture

كتلة عملية.

دعونا نلقي نظرة على ثلاثة أمثلة للمسائل التي تتفاعل معها مخاليط المعادن ملححامض:

مثال 1.عند تعريض خليط من النحاس والحديد وزنه 20 جم لكمية زائدة من حمض الهيدروكلوريك، تم إطلاق 5.6 لتر من الغاز (غير مصنف). تحديد أجزاء الكتلة من المعادن في الخليط.

في المثال الأول، لا يتفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك، أي أنه يتحرر الهيدروجين عندما يتفاعل الحمض مع الحديد. ومن ثم، بمعرفة حجم الهيدروجين، يمكننا على الفور إيجاد كمية الحديد وكتلته. وبناء على ذلك، الكسور الجماعية للمواد الموجودة في الخليط.

حل المثال 1


n = V / Vm = 5.6 / 22.4 = 0.25 مول.

2. حسب معادلة التفاعل:

3. كمية الحديد أيضاً 0.25 مول. يمكنك العثور على كتلتها:
mFe = 0.25 56 = 14 جم.

الجواب: 70% حديد، 30% نحاس.

مثال 2.عند تعريض خليط من الألومنيوم والحديد وزنه 11 جم إلى كمية زائدة من حمض الهيدروكلوريك، تم إطلاق 8.96 لترًا من الغاز (رقم). تحديد أجزاء الكتلة من المعادن في الخليط.

وفي المثال الثاني رد الفعل هو كلاهمامعدن هنا، يتم إطلاق الهيدروجين بالفعل من الحمض في كلا التفاعلين. ولذلك، لا يمكن استخدام الحساب المباشر هنا. في مثل هذه الحالات، يكون من السهل حلها باستخدام نظام معادلات بسيط جدًا، حيث أن x يمثل عدد مولات أحد المعادن، وy يمثل كمية مادة المعدن الثاني.

حل المثال 2

1. أوجد كمية الهيدروجين:
n = V / Vm = 8.96 / 22.4 = 0.4 مول.

2. لتكن كمية الألمنيوم × مول، وكمية الحديد × مول. يمكننا بعد ذلك التعبير عن كمية الهيدروجين المنطلقة بدلالة x وy:

2HCl = FeCl2 +

4. نحن نعرف الكمية الإجمالية للهيدروجين: 0.4 مول. وسائل،
1.5x + y = 0.4 (هذه هي المعادلة الأولى في النظام).

5. للحصول على خليط من المعادن، تحتاج إلى التعبير الجماهيرمن خلال كمية المواد.
م = من
لذلك، كتلة الألومنيوم
مل = 27x،
كتلة من الحديد
mFe = 56у،
وكتلة الخليط كله
27س + 56ص = 11 (هذه هي المعادلة الثانية في النظام).

6. إذن، لدينا نظام من معادلتين:

7. يعد حل مثل هذه الأنظمة أكثر ملاءمة باستخدام طريقة الطرح بضرب المعادلة الأولى في 18:
27س + 18ص = 7.2
وطرح المعادلة الأولى من الثانية:

8. (56 − 18)ص = 11 − 7.2
ص = 3.8 / 38 = 0.1 مول (الحديد)
س = 0.2 مول (آل)

mFe = n M = 0.1 56 = 5.6 جم
مل = 0.2 27 = 5.4 جم
ωFe = mFe / مم خليط = 5.6 / 11 = 0.50.91%)،

على التوالى،
ωAl = 100% − 50.91% = 49.09%

الجواب: 50.91% حديد، 49.09% ألومنيوم.

مثال 3.تمت معالجة 16 جم من خليط الزنك والألومنيوم والنحاس بكمية زائدة من محلول حمض الهيدروكلوريك. في هذه الحالة، تم إطلاق 5.6 لترًا من الغاز (رقم) ولم يذوب 5 جم من المادة. تحديد أجزاء الكتلة من المعادن في الخليط.

وفي المثال الثالث، يتفاعل معدنان، لكن المعدن الثالث (النحاس) لا يتفاعل. ولذلك، فإن ما تبقى من 5 جم هو كتلة النحاس. يمكن إيجاد كميات المعدنين المتبقيين - الزنك والألومنيوم (لاحظ أن كتلتهما الإجمالية هي 16 − 5 = 11 جم) باستخدام نظام المعادلات، كما في المثال رقم 2.

إجابة المثال 3: 56.25% زنك، 12.5% ​​ألومنيوم، 31.25% نحاس.

مثال 4.تمت معالجة خليط من الحديد والألومنيوم والنحاس بكمية زائدة من حامض الكبريتيك المركز البارد. في هذه الحالة، يذوب جزء من الخليط، وينطلق 5.6 لتر من الغاز (رقم). تمت معالجة الخليط المتبقي بكمية زائدة من محلول هيدروكسيد الصوديوم. تم إطلاق 3.36 لترًا من الغاز وبقي 3 جم من البقايا غير المذابة. تحديد كتلة وتكوين الخليط الأولي للمعادن.

وفي هذا المثال، يجب أن نتذكر ذلك تتركز الباردةلا يتفاعل حمض الكبريتيك مع الحديد والألومنيوم (التخميل)، ولكنه يتفاعل مع النحاس. يؤدي هذا إلى إطلاق أكسيد الكبريت (IV).
مع القلوياتيتفاعل الألومنيوم فقط- معدن مذبذب (بالإضافة إلى الألومنيوم، يذوب الزنك والقصدير أيضًا في القلويات، ويمكن أيضًا إذابة البريليوم في القلويات المركزة الساخنة).

حل المثال 4

1. يتفاعل النحاس فقط مع حمض الكبريتيك المركز، عدد مولات الغاز:
nSO2 = V / Vm = 5.6 / 22.4 = 0.25 مول

2H2SO4 (conc.) = CuSO4 +

2. (لا تنس أنه يجب معادلة مثل هذه التفاعلات باستخدام ميزان إلكتروني)

3. بما أن النسبة المولية للنحاس وثاني أكسيد الكبريت هي 1:1، فإن النحاس يساوي أيضًا 0.25 مول. يمكنك العثور على كتلة من النحاس:
mCu = n M = 0.25 64 = 16 جم.

4. يتفاعل الألومنيوم مع محلول قلوي وينتج عن ذلك تكوين مركب هيدروكسي من الألومنيوم والهيدروجين:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

Al0 − 3e = Al3+

5. عدد مولات الهيدروجين:
nH2 = 3.36 / 22.4 = 0.15 مول،
النسبة المولية للألمنيوم والهيدروجين هي 2:3، وبالتالي،
nAl = 0.15 / 1.5 = 0.1 مول.
وزن الألومنيوم:
mAl = n M = 0.1 27= 2.7 جم

6. والباقي حديد وزنه 3 جرام يمكنك إيجاد كتلة الخليط :
مخليط = 16 + 2.7 + 3 = 21.7 جم.

7. الكسور الكتلية للمعادن:

ωCu = mCu / مم خليط = 16 / 21.7 = 0.7.73%)
ωAl = 2.7 / 21.7 = 0.1.44%)
ωFe = 13.83%

الجواب: 73.73% نحاس، 12.44% ألومنيوم، 13.83% حديد.

مثال 5.تم إذابة 21.1 جم من خليط الزنك والألمنيوم في 565 مل من محلول حمض النيتريك المحتوي على 20 وزن. %HNO3 وكثافته 1.115 جم/مل. حجم الغاز المنطلق وهو مادة بسيطةوالمنتج الوحيد لاختزال حمض النيتريك بلغ 2.912 لتر (رقم). تحديد تكوين الحل الناتج في نسبة الكتلة. (RHTU)

يشير نص هذه المشكلة بوضوح إلى ناتج اختزال النيتروجين - "مادة بسيطة". وبما أن حمض النيتريك مع المعادن لا ينتج الهيدروجين، فهو نيتروجين. يذوب كلا المعدنين في الحمض.
المشكلة لا تتعلق بتركيب الخليط الأولي للمعادن، بل بتركيب المحلول الناتج بعد التفاعلات. وهذا يجعل المهمة أكثر صعوبة.

حل المثال 5

1. تحديد كمية المادة الغازية :
nN2 = V / Vm = 2.912 / 22.4 = 0.13 مول.

2. تحديد كتلة محلول حمض النيتريك وكتلة وكمية HNO3 المذابة:

الحل = ρ V = 1.115 565 = 630.3 جم
mHNO3 = ω المحلول = 0.2630.3 = 126.06 جم
nHNO3 = م / م = 126.06 / 63 = 2 مول

يرجى ملاحظة أنه بما أن المعادن قد ذابت تمامًا، فهذا يعني - كان هناك بالتأكيد ما يكفي من الحمض(هذه المعادن لا تتفاعل مع الماء). وفقا لذلك، سيكون من الضروري التحقق هل هناك الكثير من الحمض؟وكم يبقى منه بعد التفاعل في المحلول الناتج.

3. نؤلف معادلات التفاعل ( لا تنسى رصيدك الإلكتروني) ولتسهيل إجراء العمليات الحسابية، نأخذ 5x هي كمية الزنك، و10y هي كمية الألومنيوم. بعد ذلك، وفقًا للمعاملات الموجودة في المعادلات، سيكون النيتروجين في التفاعل الأول x mol، وفي الثاني - 3y mol:

12HNO3 = 5Zn(NO3)2 +

Zn0 - 2e = Zn2+

36HNO3 = 10Al(NO3)3 +

Al0 − 3e = Al3+

5. بعد ذلك، إذا كانت كتلة خليط المعادن 21.1 جم، فإن الكتل المولية- 65 جم/مول للزنك و 27 جم/مول للألمنيوم نحصل على نظام المعادلات التالي:

6. من السهل حل هذا النظام بضرب المعادلة الأولى في 90 وطرح المعادلة الأولى من الثانية.

7. س = 0.04، مما يعني nZn = 0.04 5 = 0.2 مول
y = 0.03، مما يعني nAl = 0.03 10 = 0.3 مول

8. التحقق من كتلة الخليط:
0.265 + 0.327 = 21.1 جم.

9. الآن دعنا ننتقل إلى تكوين الحل. سيكون من المناسب إعادة كتابة التفاعلات مرة أخرى وتدوين فوق التفاعلات كميات جميع المواد المتفاعلة والمتكونة (باستثناء الماء):

10. السؤال التالي: هل بقي أي حمض نيتريك في المحلول وما الكمية المتبقية؟
ومن خلال معادلات التفاعل فإن كمية الحمض المتفاعل هي:
nHNO3 = 0.48 + 1.08 = 1.56 مول،
أي أن الحمض كان زائداً ويمكنك حساب الباقي في المحلول:
nHNO3res. = 2 − 1.56 = 0.44 مول.

11. إذن، في حل نهائييتضمن:

نترات الزنك بكمية 0.2 مول:
mZn(NO3)2 = n M = 0.2189 = 37.8 جم
نترات الألومنيوم بكمية 0.3 مول:
mAl(NO3)3 = n M = 0.3213 = 63.9 جم
حمض النيتريك الزائد بكمية 0.44 مول:
mHNO3rest. = ن م = 0.44 63 = 27.72 جم

12. ما هي كتلة الحل النهائي؟
دعونا نتذكر أن كتلة المحلول النهائي تتكون من تلك المكونات التي قمنا بخلطها (المحاليل والمواد) مطروحًا منها منتجات التفاعل التي تركت المحلول (الرواسب والغازات):

13.
ثم لمهمتنا:

14.منو المحلول = كتلة المحلول الحمضي + كتلة السبيكة المعدنية - كتلة النيتروجين
mN2 = ن م = 28 (0.03 + 0.09) = 3.36 جم
com.mnew الحل = 630.3 + 21.1 − 3.36 = 648.04 جم

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
ωHNO3rest. = mv-va / mr-ra = 27.72 / 648.04 = 0.0428

الجواب: 5.83% نترات الزنك، 9.86% نترات الألومنيوم، 4.28% حمض النيتريك.

مثال 6.عندما تمت معالجة 17.4 جم من خليط النحاس والحديد والألومنيوم بكمية زائدة من حمض النيتريك المركز، تم إطلاق 4.48 لتر من الغاز (غير مذكور)، وعندما تعرض هذا الخليط لنفس الكتلة من حمض الهيدروكلوريك الزائد، تم إطلاق 8.96 لتر من الغاز تم إطلاق الغاز (n.e.). تحديد تكوين الخليط الأولي. (RHTU)

عند حل هذه المشكلة يجب أن نتذكر أولاً أن حمض النتريك المركز مع معدن خامل (النحاس) ينتج NO2، لكن الحديد والألومنيوم لا يتفاعلان معه. وعلى العكس من ذلك، لا يتفاعل حمض الهيدروكلوريك مع النحاس.

الإجابة على سبيل المثال 6: 36.8% نحاس، 32.2% حديد، 31% ألومنيوم.

مشاكل للحل المستقل.

1. مشاكل بسيطة في مكونين من الخليط.

1-1. تمت معالجة خليط من النحاس والألومنيوم وزنه 20 جم بمحلول 96% من حمض النيتريك، وتم إطلاق 8.96 لتر من الغاز (غير مصنف). تحديد نسبة كتلة الألومنيوم في الخليط.

1-2. تمت معالجة خليط من النحاس والزنك وزنه 10 جم بمحلول قلوي مركز. في هذه الحالة، تم إطلاق 2.24 لترًا من الغاز (نيويورك). احسب الجزء الكتلي من الزنك في الخليط الأولي.

1-3. تمت معالجة خليط من المغنيسيوم وأكسيد المغنيسيوم وزنه 6.4 جم بكمية كافية من حمض الكبريتيك المخفف. في هذه الحالة، تم إطلاق 2.24 لترًا من الغاز (رقم). أوجد الكسر الكتلي للمغنيسيوم الموجود في الخليط.

1-4. تمت إذابة خليط من الزنك وأكسيد الزنك وزنه 3.08 جم في حمض الكبريتيك المخفف. لقد حصلنا على كبريتات الزنك التي وزنها 6.44 جم. احسب الجزء الكتلي من الزنك في الخليط الأصلي.

1-5. عند تعريض خليط من مساحيق الحديد والزنك وزنه 9.3 جم إلى محلول زائد من كلوريد النحاس (II)، يتكون 9.6 جم من النحاس. تحديد تكوين الخليط الأولي.

1-6. ما هي كتلة محلول حمض الهيدروكلوريك 20٪ المطلوب لإذابة 20 جم من خليط الزنك وأكسيد الزنك تمامًا، إذا تم إطلاق الهيدروجين في نفس الوقت بحجم 4.48 لتر (رقم)؟

1-7. عند إذابة 3.04 جم من خليط الحديد والنحاس في حمض النيتريك المخفف، يتم إطلاق أكسيد النيتروجين (II) بحجم 0.896 لتر (رقم). تحديد تكوين الخليط الأولي.

1-8. عند إذابة 1.11 جم من خليط برادة الحديد والألمنيوم في محلول 16% من حمض الهيدروكلوريك (ρ = 1.09 جم/مل)، تم إطلاق 0.672 لتر من الهيدروجين (غير مصنف). أوجد الكسور الكتلية للمعادن الموجودة في الخليط وحدد حجم حمض الهيدروكلوريك المستهلك.

2. المهام أكثر تعقيدًا.

2-1. تم تحميص خليط من الكالسيوم والألومنيوم بوزن 18.8 جم بدون هواء مع وجود فائض من مسحوق الجرافيت. تمت معالجة منتج التفاعل باستخدام حمض الهيدروكلوريك المخفف، وتم إطلاق 11.2 لتر من الغاز (رقم). تحديد أجزاء الكتلة من المعادن في الخليط.

2-2. لإذابة 1.26 جم من سبائك المغنيسيوم والألمنيوم، تم استخدام 35 مل من محلول حمض الكبريتيك 19.6% (ρ = 1.1 جم/مل). تفاعل الحمض الزائد مع 28.6 مل من محلول بيكربونات البوتاسيوم بتركيز 1.4 مول/لتر. تحديد الأجزاء الكتلية للمعادن الموجودة في السبيكة وحجم الغاز (الرقم) المنطلق أثناء تحلل السبيكة.

يمكن فصل المخاليط بطرق مختلفة، من بينها الأكثر شيوعاً الترسيب، والترشيح، والتبخر.

المناصرة.بالترسيب يتم فصل المخاليط التي يسهل فصل مكوناتها مثل خليط النشا والماء (شكل 25، أ).

بعد فترة وجيزة من إعداد الخليط، نرى أن النشا يستقر في القاع (الشكل 25، ب)، لأنه غير قابل للذوبان وأثقل من الماء. توجد طبقة من الماء فوق النشا. في التين. 25، ج يوضح كيفية فصل هذا الخليط عن طريق تصريف الماء بعناية.

ومع ذلك، لن يحدث فصل كامل لمكونات الخليط بالترسيب. ويبقى جزء من الماء مع النشا، أو ينفصل جزء من النشا مع الماء عن الخليط.

دعونا نفصل خليط الزيت النباتي والماء (الشكل 26). للفصل نستخدم معدات مخبرية تسمى قمع الفصل. وكما في الحالة الأولى فإن هذه المواد لا تذوب في بعضها البعض، ولكن الزيت النباتي أخف من الماء.

ضع الخليط في قمع منفصل. قريبا سيتم وضع طبقة من الزيت النباتي فوق الماء. الخط الفاصل بين السائلين واضح للعيان. من خلال تحويل الصنبور، يتم فتح ثقب في القمع، حيث يتم سكب الماء في الزجاج. بعد سكب الماء، أغلق الصنبور. من خلال الفتحة العلوية للقمع، يُسكب الزيت النباتي في وعاء منفصل.

المناصرة - إحدى طرق فصل المخاليط . تنفصل مكونات الخليط نتيجة الترسيب، فيسهل فصلها.

الترشيح.لفصل خليط من المواد الصلبة السائلة وغير القابلة للذوبان، من الأفضل استخدام طريقة الترشيح.

لتنفيذ التصفية، ستحتاج إلى معدات إضافية - قمع عادي، مرشح، قضيب زجاجي. المرشحات عبارة عن مواد مسامية فضفاضة يتسرب من خلالها السائل، لكن جزيئات المكون الصلب للخليط لا تخترقها. الورق والنسيج وطبقة من الرمل والصوف القطني لها هذه الخصائص.

الترشيح هي طريقة لفصل الخليط عن طريق تمريره عبر مرشحات قادرة على الاحتفاظ بجزيئات أحد مكوناته.

في التين. ويبين الشكل 27 كيفية فصل خليط من برادة الحديد والماء عن طريق الترشيح. يُسكب خليط الماء ونشارة الخشب بعناية على الفلتر باستخدام قضيب زجاجي يوضع على جانب القمع، كما هو موضح في الشكل. يخترق الماء بسرعة عبر المسام الموجودة في المرشح ويتدفق إلى وعاء الاستقبال. نرى كيف تتدفق المياه النظيفة والنظيفة إلى الوعاء المتلقي. حجم برادة الحديد أكبر من مسام الفلتر، لذلك تستقر عليه.

وكما في التجربتين السابقتين، أمكن فصل المخاليط لأن أحد مكونات الخليط لم يذوب في الآخر.

تبخر.يوجد في الطبيعة والحياة اليومية عدد لا بأس به من المخاليط التي تختلط فيها جزيئات المواد وتكون صغيرة الحجم بحيث لا يمكن فصلها عن طريق الترسيب أو الترشيح. على سبيل المثال، يمر خليط من الماء وملح الطعام عبر الفلتر بشكل كامل، ولا يبقى أي من مكوناته على الفلتر. كيفية فصل هذا الخليط؟ في هذه الحالة، يتم استخدام طريقة أخرى - التبخر.

تبخر - تتم إزالة المكون السائل من الخليط بالتسخين.

في التين. 28, أيظهر تحضير خليط من الملح المغلي والماء، وكذلك فصله بالتبخير. المواد من الموقع

أثناء التبخر، يتبخر الماء ويتحول إلى بخار ماء (الشكل 28، ب).في الجزء السفلي من الوعاء الذي حدث فيه التبخر، تبقى مادة صلبة - ملح الطعام (الشكل 28، ج).

بالإضافة إلى تلك المذكورة، هناك أيضا طرق أخرى لفصل المخاليط. على سبيل المثال، خاصية المواد التي تنجذب إلى المغناطيس. يمكن استخدام هذه الطريقة لفصل المخاليط إذا كانت إحدى المواد تتفاعل مع عمل المغناطيس والأخرى لا تتفاعل.

المغنطة هي سمة من سمات الحديد وهي غائبة في الكبريت. إذا قمت بإحضار مغناطيس إلى خليط هذه المواد (يمكن القيام بذلك من خلال ورقة رقيقة)، فسوف ينفصل الخليط، وسوف تنجذب برادة الحديد إلى المغناطيس، ثم يمكن تنظيفها بسهولة منها.

باستخدام مغناطيسات كبيرة في مصانع إعادة تدوير المعادن، يتم فصل الحديد الخردة عن المكونات الأخرى.

لم تجد ما كنت تبحث عنه؟ استخدم البحث

يوجد في هذه الصفحة مواد حول المواضيع التالية:

  • طرق فصل المخاليط والترسيب
  • طرق فصل المخاليط مجردة