균질 혼합물의 분리 방법은 임의의 화학 반응의 필요없이 그 구성 요소 또는 단계의 각각을 분리하고자하는 것들이다. 일반적으로 이러한 구성 요소의 물리적 특성 차이를 활용하는 기계적 기술로 구성됩니다.
과일, 치즈, 올리브 및 햄 조각의 혼합물은 다양한 물리적 특성을 나타냅니다. 그러나 이쑤시개를 사용하여 분리 할 때는 이러한 재료의 맛과 색상에 의존합니다. 다른 혼합물은 분리 할 때 필연적이고 논리적으로 더 선택적인 기준과 원칙이 필요합니다.
하나 이상의 성분으로 구성된 이종 혼합물은 여러 단계 또는 방법으로 분리 할 수 있습니다. 출처 : Gabriel Bolívar.
위의 이질적인 혼합물을 가정하십시오. 얼핏 보면 동일한 위상 (기하학적 및 고체)이지만 다양한 색상과 모양의 구성 요소가 있음을 알 수 있습니다. 첫 번째 체인 주황색은 다른 수치를 유지하면서 별이 통과 할 수 있도록합니다. 두 번째 체와 청록색 팔각형도 비슷합니다.
체는 그림의 모양과 크기에 따라 분리됩니다. 그러나 다른 기술은 밀도, 휘발성, 분자 질량뿐만 아니라 구성 요소를 분리 할 수있는 다른 물리적 특성을 기반으로 할 수 있습니다.
이종 혼합물의 주요 분리 방법
-자기 분리
기하학적 혼합물의 예에서 체가 적용되었으며, 여기에는 여과기 (예 : 주방), 체 또는 체도 사용할 수 있습니다. 모든 수치가 너무 작아 체로 유지 될 수없는 경우 다른 분리 기술을 사용해야합니다.
주황색 별이 강자성 특성을 가지고 있다고 가정하면 자석을 사용하여 제거 할 수 있습니다.
이 자기 분리는 학교에서 모래, 황 또는 톱밥을 철분 부스러기와 혼합하여 가르쳤습니다. 믹스는 시각적으로 이질적입니다. 칩의 짙은 회색 색상이 주변 환경과 대조됩니다. 그러나 자석에 접근하면 철 부스러기가 모래에서 이동할 때까지 자석쪽으로 이동합니다.
이러한 방식으로 초기 혼합물의 두 성분이 분리됩니다. 이 기술은 구성 요소 중 하나가 분리가 발생하는 온도에서 강자성 인 경우에만 유용합니다.
-승화
기하학적 혼합물에 상당히 향기로운 그림이 있거나 증기압이 상당히 높은 경우 진공 및 가열을 적용하여 승화시킬 수 있습니다. 이런 식으로 예를 들어 "단단하고 휘발성"인 청록색 팔각형이 승화합니다. 즉, 고체에서 증기로 바뀝니다.
가장 일반적이고 대표적인 예는 요오드와 이질적인 혼합물입니다. 천천히 가열하면 검은 보라색 결정의 일부가 보라색 증기로 승화됩니다. 자기 분리와 승화 모두 일반적으로 가장 적게 사용되는 방법입니다. 다음 이미지에서 승화 과정 (드라이 아이스)을 볼 수 있습니다.
-디캔 테이션
침전은 두 가지 유형의 이종 혼합물에 사용할 수 있습니다. 출처 : Gabriel Bolívar.
기하학적 혼합의 예에서 일부 그림이 컨테이너에 고정 된 상태로 남아 있으면 이동을 관리하는 그림은 분리됩니다. 이것은 디캔 테이션으로 알려진 것입니다. 상단 이미지에는 액체-고체 (A)와 액체-액체 (B)의 두 가지 수성 혼합물이 표시됩니다.
액체-고체 혼합물
A의 용기에는 바닥에 고체가 있고 유리 표면에 강하게 부착되어 있습니다 (비커의 경우). 접착력이 그런 경우 액체를 문제없이 다른 용기에 붓거나 따라갈 수 있습니다. 상기 고체가 매우 조밀 한 경우에도 동일하게 행해질 수 있으며, 조심스럽게 동일한 방식으로 경사 분리가 수행된다.
액체-액체 혼합물
그러나 B의 용기에서 혼합이 기울어지면 물보다 섞이지 않고 밀도가 높은 검은 액체가 움직입니다. 따라서 이전처럼 가만히 따르려고하면 검은 액체도 물과 함께 배수됩니다. 그런 다음 분리 깔때기를 사용하여이 문제를 해결합니다.
이 깔때기는 배, 길쭉한 윗면 또는 무대 뒤의 모양으로 혼합물 B를 부어 넣습니다. 아래의 좁은 노즐을 통해 검은 액체가 마개를 조작하여 따라 내려 가서 천천히 떨어집니다. 그런 다음 윗입을 통해 물이 분리되어 검은 액체의 잔류 물로 오염되지 않습니다.
-여과
대부분의 시간과 일상적인 실험실 작업에서 발생하는 것처럼 액체-고체 혼합물을 따라갈 수없는 경우 여과가 사용됩니다. 이종 혼합물을 분리하는 가장 일반적인 방법입니다. 이것은 체질의 습식 버전입니다.
이전 섹션에서 혼합물 A로 돌아가서, 검은 색 고체가 유리에 대해 많은 친 화성을 나타내지 않아서 유리에 부착되지 않고 다른 크기의 입자로 현탁 상태로 남아 있다고 가정합니다. 아무리 열심히 가만히 따르더라도이 성가신 고체 중 일부는 항상 수신 용기로 들어갑니다.
따라서 디캔 테이션 대신 여과가 수행됩니다. 체는 직경이 다른 기공을 가진 여과지로 교환됩니다. 물은이 종이를 통과하면서 동시에 검은 색 고체를 유지합니다.
나중에 고체로 작업하거나 분석하려는 경우 Buchner 깔때기와 키타 세이트를 사용하여 여과를 수행하고 수용 용기 내부에 진공을 적용합니다. 이러한 방식으로 종이의 고체를 건조 (하소하지 않음)하는 동안 여과 성능이 향상됩니다. 다음 이미지는 여과 과정을 보여줍니다.
-원심 분리
원심 분리기. 출처 : Flickr를 통한 Matt Janicki
육안으로는 균질하지만 실제로는 이질적인 혼합물이 있습니다. 고체 입자는 너무 작아 중력으로 인해 바닥으로 끌리지 않으며 여과지도이를 유지할 수 없습니다.
이 경우 원심 분리가 사용되며, 가속도 덕분에 입자가 바닥으로 밀어내는 힘을 경험합니다. 중력이 여러 번 증가한 것처럼 요 그 결과 상층 액 (상단 부분)을 취하거나 피펫 팅 할 수있는 2 상 혼합물 (B와 유사)이 얻어집니다.
혈액 샘플 또는 우유의 지방 함량에서 혈장을 분리하려는 경우 원심 분리가 지속적으로 실행됩니다.
참고 문헌
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