شیمی برای کودکان

جداسازی مخلوط ها

در این بخش از برخی اصطلاحات مهم شیمی از جمله مخلوط ها، سوسپانسیون ها و محلول ها استفاده می شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد هر یک از آنها می توانید روی پیوندها کلیک کنید.

چرا می خواهیم مخلوط ها را از هم جدا کنیم؟ مخلوط هایی را جدا کرده اند تا مواد خاصی را که نیاز دارند به دست آورند. یکی از نمونه های آن استخراج فلز از سنگ معدن به منظور ساخت ابزار و سلاح است. ما در زیر به چند نمونه دیگر از جداسازی خواهیم پرداخت.

فرایندهای جداسازی

روشی که در آن مواد مختلف در یک مخلوط جدا می شوند، فرآیند نامیده می شود. تعدادی از فرآیندهای مختلف برای جداسازی استفاده می شود. بسیاری از آنها بسیار پیچیده هستند و شامل مواد شیمیایی خطرناک یا دمای بالا هستند. امروزه بسیاری از صنایع مهم در جهان مبتنی بر فرآیندهای جداسازی هستند.

فیلتراسیون

یکی از روش های رایج جداسازی، فیلتراسیون است. فیلترها در همه جا استفاده می شوند. ما از آنها استفاده می کنیمخانه های ما برای فیلتر کردن گرد و غبار و کنه ها از هوایی که تنفس می کنیم. ما از آنها برای فیلتر کردن ناخالصی های آب خود استفاده می کنیم. ما حتی در بدنمان فیلترهایی مانند کلیه‌ها داریم که به عنوان فیلترهایی عمل می‌کنند تا مواد بد را از خون ما خارج کنند.

فرایند فیلتراسیون معمولاً برای جدا کردن یک مخلوط سوسپانسیون که در آن ذرات جامد کوچک در مایع یا معلق هستند استفاده می‌شود. هوا در مورد فیلتر کردن آب، آب از طریق کاغذی که از شبکه بسیار ظریفی از الیاف تشکیل شده است، عبور می کند. آبی که از فیلتر عبور کرده است، فیلتر نامیده می شود. به ذراتي كه توسط فيلتر از آب خارج مي شوند، پسماند مي گويند. تقطیر. تقطیر از جوش برای جداسازی مخلوط محلول های مایع استفاده می کند. در نظر گرفته می شود که مواد مختلف در مخلوط دارای نقطه جوش متفاوتی خواهند بود.

مثلاً اگر آب نمک را گرم کنید، آب موجود در محلول قبل از نمک می جوشد. سپس آب تبخیر می شود و نمک را پشت سر می گذارد. اگر بخار آب جمع شود با سرد شدن دوباره به مایع تبدیل می شود. این آب سرد شده، آب خالص و بدون نمک خواهد بود>

در برخی موارد، مخلوط‌های سوسپانسیونی وجود دارد که ذرات جامد آنقدر ریز هستند که با فیلتر جدا نمی‌شوند. در این موارد، گاهی اوقات یک سانتریفیوژ استاستفاده شده. سانتریفیوژها وسایل مکانیکی هستند که با سرعت بسیار بالایی می چرخند. این سرعت های بالا باعث می شود که ذرات جامد در سوسپانسیون ها خیلی سریع ته نشین شوند. برای مثال، به جای اینکه منتظر بمانید تا شن و ماسه به آرامی در کف آب ته نشین شود، یک سانتریفیوژ می تواند باعث ته نشین شدن ماسه در عرض چند ثانیه شود.

برخی از نمونه هایی از نحوه استفاده از سانتریفیوژها شامل جداسازی خون به پلاسما و گلبول های قرمز، جداسازی خامه از شیر و جداسازی ایزوتوپ های اورانیوم برای نیروگاه های هسته ای.

ذرات سنگین‌تر با چرخش سانتریفیوژ به خارج از سیلندر حرکت می‌کنند

که اجازه می‌دهد مخلوط جدا شود.

فرایندهای دیگر

فرایندهای جداسازی بسیار دیگری مانند تصعید، جذب، تبلور و کروماتوگرافی وجود دارد. گاهی اوقات برای رسیدن به نتیجه نهایی مراحل زیادی طول می کشد. یکی از نمونه‌های آن فرآوری نفت خام است. نفت خام از سطوح زیادی از تقطیر جزئی برای تولید تعدادی از محصولات مختلف از جمله بنزین، سوخت جت، گاز پروپان و روغن گرمایشی استفاده می کند.

حقایق جالب در مورد جداسازی مخلوط ها

• برای جداسازی محلول های مایع که در آن مواد دارای نقطه جوش مشابهی هستند، از نوع پیچیده تری از تقطیر به نام تقطیر کسری استفاده می شود.
• نقاشی از فرآیند جداسازی تبخیر استفاده می کند. رنگ مرطوب مخلوطی از رنگدانه رنگی و یک حلال است.هنگامی که حلال خشک و تبخیر می شود، فقط رنگدانه رنگی باقی می ماند.
• فرایند جداسازی ورقه زنی در فرهنگ های باستانی برای جداسازی دانه از کاه استفاده می شد. آنها مخلوط را به هوا پرتاب می‌کردند و باد کاه سبک‌تر را می‌برد و دانه‌های سنگین‌تری را بر جای می‌گذاشت.
• سانتریفیوژهای با سرعت بالا می‌توانند تا 30000 بار در دقیقه بچرخند.
• بسیاری از فرآیندهای جداسازی به طور مداوم در طبیعت رخ می دهند.

در یک مسابقه ده سوالی در این صفحه شرکت کنید.

به خواندن این صفحه گوش دهید:

مرورگر شما از عنصر صوتی پشتیبانی نمی کند.

موضوعات شیمی بیشتر

اتم

مولکولها

ایزوتوپها

جامدها، مایعات، گازها

ذوب و جوشیدن

پیوند شیمیایی

واکنش های شیمیایی

رادیواکتیویته و تشعشع

22>>آمیخته ها و ترکیبات

نامگذاری ترکیبات

مخلوطها

جداسازی مخلوطها

محلولها

اسیدها و بازها

کریستالها

فلزات

نمک ها و صابون ها

آب

سایر

واژه نامه و اصطلاحات

تجهیزات آزمایشگاه شیمی

شیمی آلی

شیمیدانان مشهور

Ele جدول تناوبی

عناصر

جدول تناوبی

علم >> شیمی برای بچه ها