Eksperimenter på separasjon av stoffer

I kjemien, er substanser som vanligvis blandes sammen som kan ha behov for å bli separert. De ulike kjemiske egenskapene til hvert enkelt stoff vil avgjøre den beste tilnærmingen for å skille disse elementene. Destillasjon, rekrystallisering og sentrifugering er bare noen få eksperimenter som hjelper forskere fullføre denne vanskelige oppgaven. Når lære hvordan du utfører disse teknikkene, er det bedre å starte med en forbindelse med to stoffer som i stor grad varierer i kjemiske egenskaper. Som teknikker er utviklet, kan flere stoffer kombineres som kan være like med hensyn til deres kjemiske egenskaper. Mer enn ett eksperiment kan brukes til å ha den ønskede effekt.

rekrystallisering

Stoffer som danner krystaller kan separeres basert på dette prinsippet. Eksperimentet fungerer best med en krystallinsk og en ikke-krystallinsk substans. I dette eksperimentet, ble krystallene oppløst ved tilsetning av en minimal mengde varmt oppløsningsmiddel. Blandingen blir deretter ført gjennom en filtertrakt for å skille de faste stoffer fra væsken. De faste stoffene blir adskilt, og de kan behandles videre eller holdes slik de er. Væsken inneholder de oppløste krystaller i oppløsningen. Avkjøling av løsningen gjør at krystallene dannes; oppløsningen blir deretter sendt gjennom et vakuumfilter for å separere krystallene fra oppløsningen. Sluttresultatet er en prøve av krystaller og en prøve av faststoffer som ble blandet sammen før forsøket.

destillasjon

Når to væskene blandes sammen, alkohol og vann for eksempel kan de være ekstremt vanskelig å separere. Prosessen med destillasjon gir to væsker som skal separeres på basis av deres respektive kokepunkter. En enkel destillasjon anordning vil ha et varmekammer, termometer, kjøler og motta kolbe. Når et kjemisk i sin flytende form blir oppvarmet, vil det ha nok energi til å slå inn damp. Forskjellige kjemikalier vil gå gjennom denne faseendring ved forskjellige temperaturer. Et oppvarmingskammer inneholdende en blanding av løsninger blir oppvarmet til en damp dannes. Temperaturen blir opprettholdt for å separere en substans; varme økes deretter for å separere en hvilken som helst annen substans.

sentrifugering

Enkelte stoffer kan separeres basert på deres relative tettheter. Tyngre stoffer vil ha en tendens til å være under de som har en lavere tetthet. Ett eksperiment som utnytter denne egenskapen omfatter bruk av en sentrifuge. Dette apparatet spinner en prøve ved høye hastigheter for å forårsake svært små stoffer til egne basert på deres tettheter. Denne teknikken kan brukes sammen med faststoff væske og væske-væske-systemer. Det samme resultatet kan oppnås ved å la en blanding i et smalt rør som står oppreist. Over tid vil de stoffene skilles, men en sentrifuge gjør dette skje mye raskere.

Skilletrakt Extraction

Enkelte stoffer kan skilles ved å endre pH-nivåer. Denne teknikk forandrer hvor mye av et stoff som kan oppløses i et surt eller basisk miljø. En skilletrakt tillater en person å bruke utstyret som både en reaksjonsbeholder og en trakt. Væsker er typisk de eneste stoffer som brukes i denne trakt, som faste stoffer er vanskeligere å komme seg fra dette fartøyet. For å utføre forsøket, blir en prøve av blandingen ble helt over i en skilletrakt, og en meget sterk syre eller base tilsettes. Væskene vil skille seg, slik at brukeren kan fjerne det nederste laget. Prosessen blir gjentatt med de passende kjemikalier for å skille flere stoffer.