Podstawowe znaczenie przy wyborze metody rozdziału mają następujące właściwości fizyczne:
a) stan skupienia składników mieszaniny (określony poprzez temperaturę topnienia i temperaturę wrzenia);
b) gęstość albo różnica gęstości pomiędzy składnikami mieszaniny; e) rozpuszczalność w różnych rozpuszczalnikach lub roztworach; d) właściwości elektrostatyczne, magnetyczne i wiele innych.
Przedstawimy poniżej najczęściej stosowane sposoby rozdzielania mieszanin, mające zastosowanie w praktyce codziennej i w technice.
()(l|uiow;iiii(! inn/n.i litoso w,u ody |cfl(!i) :i' '.kliidników |r.i ninlolny.
1 aza ro/pmn/it|i|cn | ||||
gaz |
ciecz |
ciało stałe | ||
CD c |
gaz |
mieszaniny |
piany |
aerożele |
o N |
gazowe | |||
</> o |
ciecz |
mgły |
emulsje |
ilv i gliny |
N o |
kurz, mie- |
zawiesiny, |
roztwory | |
co |
ciało stałe |
szaniny |
koloidy lub |
stałe, np. |
N 03 |
fluidalne |
roztwory |
stopy metali | |
właściwe |
Tab. 1.5. Przykłady różnych rodzajów mieszanin w zależności od stanu skupienia faz
Kiedy mieszaniną jest roztwór wodny, a substancja w nim zawarta (rozpuszczona) jest nielotna, to znaczy ma bardzo wysoką temperaturę wrzenia, najprostszą metodą będzie odparowanie rozpuszczalnika, czyli wody i uzyskanie substancji rozpuszczonej. Metodę tę stosuje się od co najmniej kilku tysięcy lat do otrzymywania soli kuchennej z wody morskiej, oceanicznej lub z solanek.
Czy wiesz, że...
Ryc.1 H
V~
Samoistnym rozdzieleniem jest osadzanie mikroskopijnych okruszków złota rodzimego w zakolach rzek, gdzie prąd wody wypłukuje lżejszy piasek, a ziarenka złota osadzają się w głębszych pokładach dennych. W Polsce proces ten możemy zaobserwować między innymi w okręgu Złotoryi.
KI
Hyc I '• W tę/lllrtc li i |r< Il0( lh •.ku li •.lę/rnii* solanki w/i.r.l.i n,i skutek odpaiowywania wo dy. / solanki, która spływa po gałęziach ki/owów wypełnia jących konstrukcję, odparowu je woda, dzięki czemu stężenie solanki w najniższych partiach gałęzi jest bardzo wysokie.
odpływ wody chłodzącej
rozdzielana
mieszanina
parowniczki nalej 5 cm5 10-procento-wodnego roztworu NaCl. Ogrzewaj , , uu /ky nad palnikiem aż do momentu mi.i suchej pozostałości. Powtórz domie dla roztworu cukru. Oceń, czy i \ pailkach można w ten sposób rozdzie-i stancje.
Ryc. 1.10. Pozostałości roztworów: a) NaCl, b) cukru
, nic czyściej niż soli zaczyna brakować czystej wody pitnej, a proces kiwania z wód morskich lub oceanicznych jest znacznie bardziej likowany i kosztowny (głównie z powodów energetycznych) od pro-'li/.ymywania soli. Do odsalania wody stosuje się destylację (metoda i u dziej energochłonna i kosztowna) i wymianę jonową.
>« slylacja to proces rozdziela-mcs/.anin ciekłych, których linki różnią się temperatura-i/cnia. Można też destylować , i nszczalnik z roztworu sub-p nielotnej, na przykład soli. l i s polega na ogrzaniu w od-Im i dnim pojemniku roztworu dl i rozdzielanej mieszaniny do u kania temperatury wrzenia i■ i imszczalnika lub łatwiej lolne-ii składnika ciekłej mieszaniny, i.istypnic pary lotnej substancji I i, i uje siy do chłodnicy, gdzie są , hlod/onc a skioplonu cici z pizc pływa dn lal zwanego odbici.iluika
dopływ wody chłodząc (>|
drslyl.ll
Ryc I II Hardzo *.kulc>(/n.| metodą tozd/ielania mieszanin neMyili |.".l «I*Iyl.n |.i Na schemat le układ do deslylai |i pod mumalnyin > lśnieniem