Tecniche di separazione in chimica

Tecniche di separazione in chimica

Separazione delle miscele di sostanze chimiche è molto importante nella scienza della chimica. Laboratori hanno bisogno di separare il prodotto utile di una reazione sintetica da impurità e residui materiali di partenza. Chimici, inoltre, necessario separare le sostanze chimiche componente dei campioni sconosciuti che stanno per analizzare durante la pratica di forensics e altre discipline. Un grande molti processi industriali uso separazione pure, ad esempio per la purificazione del petrolio.

Processi di filtrazione

Chimici spesso impiegano filtrazione al fine di separare miscele solido/liquido. In questo processo, un tecnico posti carta da filtro in un imbuto appositamente progettato e si versa una miscela di liquido/solido sopra la carta. Il solido rimane in cima alla carta come il liquido gocciola attraverso in un pallone di raccolta. Laboratori a volte utilizzano un imbuto di Buchner appositamente progettato, che consente loro di applicare un vuoto per il sistema di filtrazione durante la filtrazione. Questo rende il tasso di filtrazione molto più velocemente.

Cromatografia

Cromatografia - che significa letteralmente "scrittura di colore"..--in primo luogo è stato utilizzato per separare i pigmenti vegetali. In questa tecnica una miscela di sostanze chimiche è forzata attraverso un tubo contenenti matrici solide porose. Poiché diverse sostanze chimiche avrà diverse affinità per quello solido, sarà viaggiano attraverso il tubo a velocità diverse e quindi uscire a volte separate. Le versioni più moderne includono cromatografia in fase gassosa, in cui un campione è volatilizzato in gas e Spinta attraverso un tubo su un flusso di elio. In cromatografia liquida, campioni sono disciolti in solvente e pompati attraverso un tubo di separazione.

Distillazione

La distillazione è una pratica antica, ancora ampiamente usata oggi in laboratori e industria. Il concetto è abbastanza semplice: una miscela solido/liquido o liquido/liquido viene riscaldata fino a quando il liquido più volatile (o l'unico liquido) si riduce. I vapori risultanti sono disegnati e ri-condensato altrove, eliminando in tal modo il liquido dalla miscela originale. Questo metodo viene utilizzato per concentrare l'alcol nei vini per rendere brandy e altre bevande forti e anche di separare le frazioni di petrolio.

Estrazione

Estrazione utilizza un solvente per tirare una particolare sostanza chimica fuori da una miscela di composti solidi. Laboratori per eseguire un'estrazione aggiunta di solvente per la miscela..--che dissolve la sostanza chimica desiderata..--poi filtrare fuori le rimanenti solidi disciolti. Il prodotto chimico possa quindi essere recuperato dal solvente. Il prodotto chimico di estrazione potrebbe anche essere un'impurità, che deve essere rimosso. Un esempio di estrazione con solvente è la rimozione della caffeina dai chicchi di caffè. Nei primi giorni di caffè decaffeinato, il cloruro di metilene solvente organico utilizzato per estrarre la caffeina. Questo approccio non viene più utilizzato a causa delle preoccupazioni di tossicità su quel solvente.

Elettroforesi

L'elettroforesi funziona per separare molecole più grandi, come il DNA o le proteine. I tecnici prima sciogliere i composti da separare in un tampone acquoso, che dà loro una carica positiva o negativa, e quindi inserire alcuni della soluzione su un supporto di carta o gel. Un apparato costituito da un alimentatore ad alta tensione ed elettrodi crea un potenziale elettrico lungo il supporto, i prodotti chimici caricati attraverso il supporto e verso gli elettrodi di disegno. Le sostanze chimiche si muovono a velocità diverse in risposta alla corrente, basato sulle loro tasse individuali e pesi molecolari e così sono separate.