Separasjonsteknikker i Kjemi
Skille blandinger av kjemikalier er svært viktig i vitenskapen om kjemi. Laboratorier trenger å skille ut det nyttige produkt av en syntetisk reaksjons fra forurensninger og gjenværende utgangsmaterialer. Kjemikere må også skille komponent kjemikalier av ukjente prøver de kommer til å analysere løpet av praksisen med etterforskning og andre disipliner. Svært mange industriprosesser bruke separasjon også, slik som for rensing av petroleum.
filtreringsprosesser
Kjemikere ofte benytter filtrering for å separere faststoff / væske-blandinger. I denne prosessen, en tekniker steder filterpapir i en spesielt utformet trakt og øser et væske / faststoffblanding over papiret. De faste forblir på toppen av papiret som drypper væske gjennom til en samling kolbe. Labs noen ganger bruker en spesialdesignet Buchner trakt, som tillater dem å bruke et vakuum for å filtreringssystem under filtrering. Dette gjør filtreringshastigheten mye raskere.
kromatografi
Kromatografi - bokstavelig talt betyr "farge skriving" - ble først brukt til å skille plante pigmenter. I denne teknikken en blanding av kjemikalier tvinges gjennom et rør inneholdende en porøs fast matriks. Siden forskjellige kjemikalier vil ha forskjellige slektskap for at solid, vil de reise gjennom røret ved ulike priser og så gå av på ulike tidspunkt. Mer moderne versjon omfatter gass-kromatografi, hvor en prøve blir fordampet inn i en gass og presset gjennom et rør med en strøm av helium. I væskekromatografi, blir prøver oppløst i oppløsningsmiddel og pumpes gjennom en separasjons rør.
destillasjon
Destillasjon er en gammel praksis, fortsatt mye brukt i dag i laboratorier og industrien. Konseptet er ganske enkelt: en faststoff / væske eller væske / væskeblandingen oppvarmes inntil den mest flyktige væsken (eller den eneste væske) koker. De resulterende damper fjernes og re-kondenseres et annet sted, og dermed fjerne væsken fra den opprinnelige blanding. Denne metoden brukes til å konsentrere alkohol i vin å gjøre brandy og andre sterke drinker og også å skille fraksjoner av petroleum.
Utdrag
Ekstraksjon bruker et oppløsningsmiddel for å trekke en bestemt kjemisk ut fra en blanding av faste stoffer. Labs utføre en ekstraksjon ved tilsetning av oppløsningsmidlet til blandingen - som oppløser den ønskede kjemiske - deretter frafiltrering av de gjenværende uoppløste faststoffer. Den kjemiske kan deretter gjenvinnes fra oppløsningsmidlet. Den kjemiske utvinnes kan også være en urenhet, som må fjernes. Et eksempel på løsningsmiddelekstraksjon er fjerning av koffein fra kaffebønner. I de tidlige dagene av koffeinfri kaffe, ble det organiske løsemiddelet metylenklorid brukes til å trekke koffein. Denne tilnærmingen er ikke lenger brukes på grunn av toksisitet bekymringer om at løsemiddel.
elektroforese
Elektroforese arbeider for å separere store molekyler, slik som DNA eller proteiner. Teknikere først oppløse forbindelsene som skal separeres i en vandig buffer, som gir dem en positiv eller negativ ladning, og deretter plassere noen av oppløsningen på et papir eller gel bærermediet. Et apparat består av en høyspent kraftforsyning og elektroder oppretter et elektrisk potensial langs bæreren, og trekker de ladede kjemikalier gjennom bæreren og mot elektrodene. Kjemikaliene beveger seg med forskjellige hastigheter som reaksjon på strømmen, basert på deres individuelle satser og molekylvekter, og så separeres.