동종 및 이종 혼합물의 분리 방법
알다. 분리 방법 균질 및 이질 혼합물 산업체, 실험실 또는 가정에서, 이들 혼합물을 구성하는 하나 이상의 성분을 사용할 필요가있을 수있다. 혼합물을 분리 할 수 있으려면 하나 이상의 공정이 필요하며이를 통해 원래의 구성 요소로 가져갈 수 있습니다.
혼합물의 성분을 분리하기위한 적절한 방법은 혼합물의 위치에 따라 전적으로 좌우됩니다 (혼합물이 균일하면이 세부 사항에 더 중점을 둡니다). 혼합물의 동질성 수준과 양식.
본질적으로 두 가지 이상의 화학 물질 사이에 형성 될 수있는 두 가지 유형의 혼합물이 있습니다. 균질 한 구성 요소가 균일하게 분포되어 있습니다. 혼합물의 성분이 균일 한 분포가 아니거나 상이한 특성을 갖는 국부적 인 영역을 갖는 이질적.
이 혼합물의 가장 큰 차이점은 균질 한 용액의 두 샘플은 성분 농도가 동일 할 것이지만 이종 샘플의 두 샘플은 같지 않을 것이라는 점입니다..
증류, 분별 동결 및 증발과 같은 복잡한 공정은 용융점, 끓는점 및 관련된 각 종의 기타 고유 특성으로 인해 구성 요소를 완전히 분리하기 위해 기계적 힘보다 효과적인 수단을 사용할 수 있습니다..
색인
- 1 균질 혼합물의 분리 방법
- 1.1 증류
- 1.2 크로마토 그래피
- 1.3 증발
- 1.4 강수
- 1.5 재결정
- 2 이종 혼합물 분리 방법
- 2.1 건조
- 2.2 추출
- 2.3 여과
- 3 참고
균질 혼합물의 분리 방법
균질 혼합물에 사용되는 분리 방법은 이종 혼합물을 분리하는 데 사용되는 분리 방법보다 복잡합니다..
이것은 기계적 힘의 단순한 적용이 다른 액체 나 가스와 연결된 입자, 액체 또는 가스를 분리하기에 충분하지 않기 때문에 발생합니다. 그래서 용해 될 수있는 다른 개별 특성을 고려해야합니다 : 용해도, 극성 및 비등점 응고.
증류
증류는 선택적 비등 및 응축에 의한 액체 혼합물의 성분 분리에 기반한 액체 우수성의 정제 방법입니다.
증류는 성분의 완전한 분리를 달성하기 위해 수행되거나 또는 일부 원하는 성분의 농도를 증가시키는 부분 분리를 달성하기 위해 수행 될 수있다.
이 기술은 혼합물의 성분 사이의 휘발성 차이를 이용하여 시스템의 온도를 성분 사이의 최저 끓는점 범위로 가져오고, 혼합물로부터이 제 1 성분을 분리하는 등 원하는 결과가 얻어 질 때까지 계속된다..
수많은 종류의 증류가 있으며 그 중 단순 증류, 분수, 스팀, 진공 및 기타.
후자는 화합물이 매우 높은 비등점을 가질 때 수행되기 때문에 시스템의 압력을 낮추어이 지점이 더 낮은 온도에서 쉽게 도달 할 수 있도록하는 것이 바람직합니다.
크로마토 그래피
크로마토 그래피는 혼합물을 분리하기 위해 실험실에서 사용되는 기술입니다. 혼합물 (또는 "분석 물")은 "이동상 (mobile phase)"이라 불리는 유체에 용해되며, "고정상 (stationary phase)"이라는 이름의 구조를 통해 운반하는 기능을 가지고 있습니다..
혼합물의 개별 화합물이이 고정상을 통해 다른 속도로 이동하기 때문에이 과정에서 혼합물이 성분에 의해 분리되어 혼합물의 각 성분의 비율을 결정할 수 있습니다 (이것이 의도 인 경우) 또는 간단하게 분석 물을 정제하기 위해.
얻어진 크로마토 그램을 사용하여 분리 과정의 결과 또는 전개를 해석하고, 어떤 성분이 분리되었고 어떤 비율로인지를 확인하기 위해 그 안에 그려진 패턴을 관찰합니다.
이 공정에 사용되는 장비는 크로마토 그래프라고하며 가스 및 액체 기술이 있습니다. 이는 컬럼 또는 평면 형태로 수행 될 수 있음을 의미합니다..
증발
증발은 기화 기술로서 액체의 표면이 기체 상을 통과 할 때 발생합니다.
이 공정은 추출 할 액체의 끓는점 (일반적으로 물)까지 가열 된 액체의 혼합물에 에너지를 적용하는 것에 기반을두고 있으며, 이후이 성분을 혼합물로부터 분리 할 수 있습니다.
이 성분이 혼합물에서 방출 된 후 증발 냉각이라고하는 효과로 인해 온도가 감소합니다.
강수량
침전은 용액에서 고체 형성을 목표로합니다. 사실, 고체 입자가 액체 용액에서 형성 될 때, 이들은 "침전".
석출물을 시료에 첨가함으로써 침전을 수행 할 수 있으며, 이는 용액의 바닥에서 침전물의 형성을 촉진시킨다. 다른 시간에 이것은 두 화합물 사이의 화학 반응의 부작용으로 발생합니다.
고형물의 경우, 합금 내에서 준 안정 상 (metastable phase)의 증착을 야기하는 처리 인 금속의 열 노화가있다. 이것들은 물질을 경화시키고 결정 네트워크에서 결함을 방지하는 불순물을 나타냅니다..
이 공정은 주로 안료 제조, 물에서 소금 제거, 물 처리 및 일부 무기 정성 분석에 사용됩니다..
재결정
재결정 화는 원하는 물질 (일반적으로 액체 용액)의 원치 않는 성분 (소량으로 용해 됨)을 추출 할 수있는 화학적 정제 기술입니다..
이 기술은 해당 혼합물을 용매에 용해시켜 포화 된 용액을 생성하는 것으로 구성됩니다. 이 용액을 냉각시킨 후, 용액 중의 화합물의 용해도가 감소 할 것이다.
마지막으로, 원하는 화합물은 고체 결정을 형성하여 용액에 불순물을 남기고 나중에 사용하기 위해 추출 할 수 있습니다.
결정 성 침전물의 순도는이 물질을 공정을 통해 몇 번이고 통과 시켜서 더 많은 불순물을 제거하고 원하는 화합물의 결정 농도를 증가시킴으로써 증가 될 수있다.
이종 혼합물의 분리 방법
건조
이 공정은 고체 또는 액체로부터 물 또는 다른 용매를 제거하기 위해 질량 이동을 포함하며, 운송 또는 판매를 위해 제품을 저장하기 전에 업계에서 공통적 인 프로세스를 나타냅니다.
그것은 열원과 공기 흐름 또는 습한 고체의 운동을 사용하여 액체를 효과적으로 분리시킵니다.
다음과 같은 여러 가지 건조 방법이 있습니다.
- 간접 접촉에 의한 건조, 예를 들어 고온 벽을 통한 건조.
- 공기와 대류에 의한 직접 건조.
- 무선 주파수 또는 전자 레인지를 사용하는 유전체 건조.
- 동결 건조는 용제가 동결 된 고체상으로부터 승화되도록합니다..
- 과열 증기를 사용하여 중간에 물을 끓이는 초 임계 건조.
건조는 뜨거운 공기 통로 또는 자연적으로 물질 이동에 의해 발생할 수 있기 때문에 열의 적용에 의해서만 수행되는 것이 아닙니다..
이 마지막 예는 왜 습한 물체가 물의 끓는 온도까지 데려 오지 않고 태양에서 건조하는지 설명합니다.
추출
추출은 주어진 상 (相)에서 다른 상으로의 물질의 분리로 이루어지며 고체 - 액체 또는 액체 - 액체 형태 일 수있다..
그것은 용질, 용질이 발견되는 매체 (전형적으로 물) 및 유기 용매 (예 : 물)를 사용하여 공정에서 상호 작용하도록 만들어진 세 가지 물질, 즉 용질 및 / 또는 상대 용해도의 특성에 기초합니다..
액체 - 액체 추출 -의 가장 일반적인 유형의 추출을 수행하기 위해, 우리는 분리되기를 원하는 수용액을 가지고 있는데, 물에 용해 된 화합물을 포획하는 유기 용매가 사용되고, 이것을 포획하여이 새로운 물질에 용해시키고 공정의 마지막 단계에서 가난한 물을 용질로 남겨 둡니다..
고체 - 고체 추출의 경우, 이것은 일반적으로 가장 극성 인 용질을 포획하고 그것을 비극성에서 제거하여 혼합물을 효과적으로 분리하는 극성 용매를 통과시켜 분석 물의 극성에 기초하여 수행된다..
여과
액체 또는 기체로부터 고체를 분리하는 간단한 과정을 나타냅니다. 여과는 고체와 유체 사이에 필터 매체를 추가하는 기계적, 물리적 또는 생물학적 작업 세트입니다.
애널리스트가 원하는 바에 따르면, 유체 만 통과 할 수있는 공간을 만들 수 있습니다 (필터링이라고 부름). 고체는 사용되거나 폐기되는 매체에 갇히게됩니다..
여과는 물리적 인 작업이며 무수히 많은 방법으로 사용할 수 있습니다. 표면 필터는 여과지의 도움을 받거나받지 않고 고체 입자를 가두는 견고한 스크린입니다. 또는 액체 또는 기체가 통과하는 동안 입자를 보유하는 과립 재료의 층인 깊이 필터.
표면 필터의 장점은 고체 폐기물을 그대로 수집 할 수 있지만 폐기물이 포획되는 더 큰 표면적으로 인해 깊이 필터가 막히기 쉽다는 점입니다..
참고 문헌
- 위키 백과. (s.f.). 분리 공정. wikipedia.org에서 가져온
- 생각. (s.f.). 이기종 혼합물과 균질 혼합물의 차이. thoughtco.com에서 가져온
- BBC (s.f.). 혼합물 분리. bbc.co.uk에서 가져옴
- 루멘 (s.f.). 혼합물을 분리하는 방법. courses.lumenlearning.com에서 가져온
- PDA (s.f.). 이질 혼합 및 균질 혼합물의 특성. fl-pda.org에서 검색 함