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Scheidingsmethode

EIN Trennmethode entweder Trenntechnik ist eine Methode zur Identifizierung der Komponenten von a Mischung von Stoffe sich trennen Brüche. Die Trennkräfte können beispielsweise ein Gravitationsfeld, ein Druckfeld oder ein chemisches Potentialfeld sein.

Tore

Trennverfahren werden in der Chemie und in der Verfahrenstechnik. Wie das Wort trennenDie Wissenschaft legt nahe, dass Trennmethoden in der Chemie unverzichtbar sind. Mit Trennverfahren werden unterschiedliche Ziele verfolgt, wie die Gewinnung von Reinstoffen, deren Eigenschaften untersucht werden können, oder der Anteil dieser Stoffe im Gemisch, aber auch die Gewinnung von Wirkstoffen eines Stoffgemisches, beispielsweise bei der Herstellung von Arzneimitteln. Die Trennung von Gemischen in Reinstoffe ist daher eine wichtige Aufgabe eines Chemikers.

Eine Trennung führt nicht immer zu vollständig getrennten Stoffen oder Phasen. Oft stellt sich ein Gleichgewicht ein, so dass eine bessere Trennung erst erreicht werden kann, wenn mehrere Phasen der Trennverfahren abgeschlossen sind.

Prinzip

Dabei kommen mehrere Trennverfahren zum Einsatz, die die unterschiedlichen physikalischen oder chemischen Eigenschaften eines Stoffes nutzen.

Partikelgröße
Sieben ist dafür ein gutes Beispiel. Bei einem Sieb mit einer bestimmten Maschenweite bleiben normalerweise Partikel mit einem größeren Durchmesser als die Maschenweite auf dem Sieb zurück.
Filtrationz.B. bei der Teezubereitung. Die (größeren) Feststoffpartikel verbleiben im Teesieb, während der flüssige Tee durch das Sieb fließt.
Adsorption und Löslichkeit
Die Trennung kann aufgrund von Polarität (Belastung). Dies ist unter anderem der Fall in Flüssigkeit- und Gaschromatographie. In beiden Fällen wird die Messlösung in eine Säule injiziert. Diese Säule ist innen mit einer polaren oder unpolaren Schicht, beispielsweise einer unpolaren Innenschicht, bedeckt. Durch die Säule gelangende Stoffe werden nun nach ihrer Polarität getrennt; unpolare Substanzen haben mehr Affinität für die unpolare innere Schicht als polare Substanzen. Das heißt, je polarer eine Substanz ist, desto schneller kommt sie aus der Säule und am Detektor vorbei.
Siedepunktunterschiede
Destillation nutzt den Unterschied der Siedepunkte der verschiedenen Chemikalien in rohem Öl das in a Raffinerie wird in Brüche zerlegt als Benzin, Kerosin und Heizöl.
Dichte
Zum Beispiel von Zentrifugation Große schwere Partikel wie Kieselsteine ​​in einem Sand-Wasser-Gemisch können in Feinsand und Grobsand getrennt werden.
Chemische Reaktion
Zum Beispiel mit Wasserenthärtung wird ein Ionenaustauscher verwendet, wo die Calciumionen im Wasser auf Styroporträger werden ausgetauscht mit Natriumionen.

Die Erzielung einer Trennung basiert sowohl auf physikalischen als auch chemischen Eigenschaften des Stoffgemisches und/oder des zu isolierenden Stoffes. Direkt beobachtbare und messbare Eigenschaften können zur Trennung von Stoffen genutzt werden.

Im Falle einer Scheidung ist die freie Energie des Systems erhöhen. Daher muss einem Trennprozess Energie zugeführt werden, wie z Wärme oder mechanische Energie.

Anwendungsbereiche

Anwendungsgebiete sind zahlreich. Die chemische Industrie setzt fast ausnahmslos Trennverfahren zur Reinigung der produzierten Stoffe ein. Bei der Abfallverarbeitung, Magnete verwendet, um Metall aus dem Abfallstrom zu trennen. In der Papierindustrie werden Luft und Seife verwendet, um Auftrieb Entfernen Sie Tinten von altem Papier. Bei der Herstellung von Arzneimitteln, manchmal schlecht definiert Isomere wichtig für die Wirkung dieses Arzneimittels, damit der inaktive Teil abgetrennt werden kann. In der Landwirtschaft werden die Halme vom Weizen getrennt. Die forensische Untersuchung verwendet Trenntechniken, z DNA eines Täters aus Speichelresten. Biene Meerwasserentsalzung Trinkwasser wird hergestellt, indem die Salze aus dem Meerwasser abgetrennt werden. Kurz gesagt, Trennmethoden sind überall.

Übersicht Trennverfahren Overzicht

Mechanische Trennmethoden:

Übersicht der Trennmethoden auf Basis chemischer Eigenschaften mit einer Hilfsphase:

  • Absorption - mit Speisephase Gas und Hilfsphase Flüssigkeit
  • Adsorption - mit Zulaufphase flüssig oder gasförmig und Hilfsphase fest (Absorber)
  • Desorption oder Strip - mit flüssiger Zufuhrphase und gasförmiger Hilfsphase
  • Destillation - mit flüssiger oder gasförmiger Speisephase und gasförmiger oder flüssiger Hilfsphase
  • Elektrolyse - mit flüssiger Speisephase und fester Hilfsphase (Elektrode)
  • Extraktion - mit Zulaufphase flüssig und Hilfsphase flüssig
  • verdampfend - mit flüssiger Zufuhrphase und gasförmiger Hilfsphase
  • Ionenaustausch - mit Zulaufphase flüssig und Hilfsphase fest (Ionenaustauscher)
  • Kristallisation (Niederschlag) - mit Zulaufphase flüssig und Hilfsphase fest (Kristall)
  • Freischalten - mit Zulaufphase fest und Hilfsphase flüssig
  • Strippen (Chemie) - mit Zulaufphase fest und Hilfsphase flüssig

Sieben oder sieben

sehen Sieb für den Hauptartikel zu diesem Thema.
Sieben

Biene Sieben oder Sieben sprechen wir von einer heterogenen Mischung, genauer gesagt von einer groben Mischung Mischung Sie können diese beiden Stoffe durch Sieben von Sand und Muscheln trennen, da die beiden Stoffe eine unterschiedliche Partikelgröße haben. Sie können diese Technik also nicht nur mit einer groben Mischung anwenden, sondern auch mit einer Suspension. Im täglichen Leben sieben oder sieben wir auch. Zum Beispiel die Spaghetti abgießen oder reinigen pur Korn.

Filtration

sehen Filtration für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Bei dieser Trenntechnik sprechen wir normalerweise über Aussetzungen. Zum Beispiel eine Mischung aus Sand und Wasser. Zu Sand von dem Wasser trennen verwendet a uses FilterDer im Filter verbleibende Sand wird als Rückstand bezeichnet, das Wasser als Filtrat. Diese Trenntechnik basiert ebenfalls auf einem Unterschied in der Partikelgröße. Diese Trenntechnik wird hauptsächlich bei a Filter von a Schwimmbad.

Dekantieren

sehen Dekantieren (Chemie) für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Dekantieren wird verwendet, um zwei oder mehr nicht mischbare Stoffe zu trennen; wie eine Flüssigkeit und a Sediment.

Um eine Mischung durch Dekantieren zu trennen, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:

  1. Die beiden zu trennenden Stoffe müssen einen ausreichend großen Unterschied in Dichte haben
  2. Die Mischung sollte nicht zu stabil sein. Beispielsweise kann ein mit einem Emulgator stabilisiertes Wasser/Öl-Gemisch nicht durch Dekantieren getrennt werden.

Sie können es auf zwei verschiedene Arten tun dekantieren: durch Entfernen der Phase höherer Dichte durch einen Hahn am Boden des Behälters (zB Wasser und Öl in einem Scheidetrichter) oder durch Entfernen der Phase niedrigerer Dichte am oberen Ende des Behälters. Beide Methoden können manuell oder automatisch durchgeführt werden.

Zentrifugation

sehen Zentrifugation für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Zentrifugation wird zum Beispiel verwendet in Krankenhäuser zu Blut drehen Emulsionen und Aussetzungen.Bei der Zentrifugation werden die Stoffe durch sehr schnelles Schleudern des die Stoffe enthaltenden Gegenstandes getrennt. (Zum Beispiel ein Reagenzglas in Krankenhäuser mit Blut). Dieses Technik beruht auf Unterschied in Massendichte mit der Wirkung der Zentrifugalkraft.

Chromatographie

sehen Chromatographie für den Hauptartikel zu diesem Thema.
Chromatographie

Chromatographie kann nur mit verwendet werden homogene Mischungen. Farbstoffe von Markern.Ein Blatt Papier ist mit a . bedeckt Tintenklecks in ein Stück Wasser gehängt, weil das Papier das Wasser aufsaugt, die Tinte auch steigen und trennen in der Farbstoffe aus denen die Originalfarbe besteht Diese Technik wird auch bei Hormone Erkennung von Dopingkontrolle.

Extraktion

sehen Extraktion (Chemie) für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Extraktion ist eine Technik, bei der man eine Substanz von einer anderen trennen muss, indem man a Extraktionsmittel.Später kann es Extraktionsmittel entfernt werden von Verdunstung.Diese Technik kann mit den meisten verwendet werden homogen und einige heterogenMischungen.Diese Technik wird z. B. auch in der Kaffee oder Tee stellen.

Destillation

sehen Destillation für den Hauptartikel zu diesem Thema.
Destillationsaufbau

Destillation wird verwendet, um ein bestimmtes . zu definieren Flüssigkeit von einem anderen Flüssigkeit Zum Beispiel beim Destillieren von Wein, der Alkohol vom Wein getrennt werden durch Verdunstung.Die verdampfte Substanz heißt es Destillat.Es muss einen Unterschied geben in Kochtemperatur.Diese Technik kann auch verwendet werden, um solide und ein Flüssigkeit voneinander zu trennen.Die Flüssigkeit ist das Destillat.

Adsorption

sehen Adsorption für den Hauptartikel zu diesem Thema.
Adsorption

Biene Adsorption eine Substanz wird stark von ihr angezogen Adsorbens. Die Substanz bindet sich dann an das Adsorbens, wodurch es von der anderen Substanz getrennt werden kann. Ein häufig verwendetes Adsorptionsmittel ist Aktivkohle.Diese Technik wird auch bei Gasmasken. Das Aktivkohle in dem Gasmaske zieht die giftigen Gase an, damit sie nicht eingeatmet werden.

Kristallisation oder Verdampfung

sehen Kristallisation für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Kristallisation oder Verdunstung wird verwendet, um a . zu machen solide von einem Flüssigkeit dadurch getrennt werden Flüssigkeit lassen verdampfen.Diese Technik wird verwendet mit Salzproduktion.

Magnetismus

Gemische, die Eisen, Nickel oder Kobalt enthalten, können durch Magnetismus getrennt werden. Ein Magnet funktioniert auch in einer Flüssigkeit.

Quelle

  • Trennprozesse, JA. Wesselingh, H. H. Kleizen, Delfter Verlag, 1990, ISBN 9065620990 cip

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