วิธีการแยกสารผสม

สสารส่วนใหญ่ในโลกของเราไม่ได้พบอยู่ในรูปแบบบริสุทธิ์ แต่พบอยู่ในสารประกอบและสารผสม ร่วมกับสารอื่นๆ

ดังนั้นหินแกรนิตจึงมีสารสามชนิดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

แต่นมดูเหมือนเป็นเนื้อเดียวกันสำหรับเราจนกระทั่งมันเปรี้ยว เปรี้ยว

นมจะแยกออกเป็นเวย์ใสและโปรตีนตกตะกอนสีขาวหนาแน่น

เคซีน ผู้ชาย นานมาแล้ว ใช้สารเหล่านี้ , รวมอยู่ในน้ำนมที่หลั่งออกมา

จากส่วนผสม คอทเทจชีสเตรียมจากโปรตีนที่ไม่ละลายน้ำ - เคซีนและละลายได้

เวย์โปรตีนใช้สำหรับโภชนาการบำบัด

สารผสมสามารถแยกออกจากกันได้อย่างไร?

1. หากสารไม่ละลายในน้ำ เช่น ธัญพืช (ข้าว บักวีต เซโมลินา ฯลฯ) ทรายแม่น้ำ ชอล์ก ดินเหนียว คุณสามารถใช้วิธีการกรองได้

การกรอง-กรองของเหลว (ก๊าซ) ผ่านตัวกรองเพื่อทำความสะอาดจากสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็ง

1. พับตัวกรอง วางลงในกรวย ชุบน้ำเล็กน้อย

2. ใส่ช่องทางที่มีตัวกรองเข้าไปในขวด

3. กรองส่วนผสมของสารที่ไม่ละลายน้ำและน้ำผ่านตัวกรอง

บทสรุป. น้ำกรองผ่านตัวกรองอย่างอิสระ มีสารที่ไม่ละลายน้ำเหลืออยู่บนไส้กรอง

2. หากของแข็งละลายในน้ำ (เกลือแกง, น้ำตาล, กรดซิตริก) ให้แยกออกจากกันส่วนผสมสามารถใช้วิธีระเหยได้

การระเหย- การแยกของแข็งที่ละลายในของเหลวโดยแปลงให้เป็นไอ

เกลือในแก้วน้ำไม่ได้หายไปแม้ว่าจะมองไม่เห็นก็ตาม แต่สารละลายมีความโปร่งใส การระเหยทำให้สามารถแยกสารที่ละลายในน้ำออกจากส่วนผสมของสาร (น้ำและเกลือ) มองเห็นผลึกเกลือแกงบนกระจก ซึ่งเป็นการยืนยันข้อสรุปว่า ว่าสารแต่ละชนิด (ทั้งน้ำและเกลือ) ของส่วนผสมยังคงคุณสมบัติไว้.

บทสรุป. สารที่ละลายน้ำสามารถแยกออกจากสารละลายได้

3 .หากต้องการแยกของเหลวที่ละลายได้ออกจากกันเพื่อให้ได้น้ำบริสุทธิ์ (ไม่มีสิ่งเจือปน) จะใช้วิธีกลั่น

(หรือการกลั่น)

การกลั่น-การกลั่น การแยกสารที่บรรจุอยู่ในของเหลวผสมตามจุดเดือด ตามด้วยการระบายความร้อนของไอน้ำ

ในธรรมชาติ น้ำไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบบริสุทธิ์ (ไม่มีเกลือ) มหาสมุทร ทะเล แม่น้ำ บ่อน้ำ และน้ำพุเป็นสารละลายประเภทเกลือในน้ำ อย่างไรก็ตาม ผู้คนมักต้องการน้ำสะอาดที่ไม่มีเกลือ (ใช้ในเครื่องยนต์ของรถยนต์ ในการผลิตสารเคมีเพื่อให้ได้สารละลายและสารต่างๆ ในการถ่ายภาพ) น้ำดังกล่าวเรียกว่าน้ำกลั่น และวิธีการได้มาเรียกว่าการกลั่น

ให้น้ำประปาร้อนเหนือเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ในหลอดทดลองที่ปิดด้วยจุกที่มีท่อจ่ายแก๊ส วางปลายหลอดลงในหลอดทดลองที่สะอาดและแห้ง ใส่ในแก้วที่มีน้ำแข็ง หยดน้ำกลั่น (บริสุทธิ์จากเกลือและสิ่งสกปรก) จะปรากฏขึ้นที่ด้านล่างและผนังของหลอดทดลองในแก้วที่มีน้ำแข็ง

ออกกำลังกาย

1. มองดูกาต้มน้ำเปล่าที่มีน้ำเดือดอยู่ มีสารเคลือบสีขาว (เกล็ด) ที่ละลายน้ำบนผนังและก้นหรือไม่?

2. หยดน้ำไหลออกจากฝากาต้มน้ำที่ต้มน้ำไว้ น้ำใดบนฝาหรือในกาต้มน้ำที่มีเกลือมากกว่ากัน อธิบายคำตอบของคุณ

3. ชื่อของกระบวนการในภาพคืออะไร?

4. หากส่วนผสมมีธาตุเหล็กก็สามารถใช้แม่เหล็กแยกออกมาได้เพราะว่า เหล็กและโลหะผสมของมันถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก

5. หากต้องการแยกของเหลวที่เข้ากันไม่ได้สองชนิด (น้ำมันและน้ำ น้ำมันดอกทานตะวันและน้ำ) คุณจำเป็นต้องใช้กรวยแยก

ของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงกว่าจะไหลลงสู่แก้ว และของเหลวที่เบากว่าจะยังคงอยู่ในช่องทางแยก

นี่คือชื่อของระบบเคมีต่างๆ แบ่งออกเป็น: สารผสม; สารบริสุทธิ์และสารละลายที่แท้จริง

น้ำกลั่น

น้ำทะเล
ออกซิเจน
เงิน

สารละลายโซเดียมคลอไรด์สำหรับฉีด

ไฮโดรเจน
เหล็กหล่อ
คาร์บอนไดออกไซด์
อากาศ

หินบะซอลต์
กระจก

น้ำมันในน้ำอิมัลชัน
ตะกั่ว

แนะนำวิธีแยกส่วนผสม:ก) น้ำและทราย b) ตะไบไม้และเหล็ก c) น้ำและหมึก d) น้ำและน้ำมัน

สารบริสุทธิ์และสารผสม

ในชีวิตประจำวัน เราแต่ละคนต้องเผชิญกับสารผสมมากมาย ซึ่งไม่เพียงเกี่ยวข้องกับสารบริสุทธิ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารปนเปื้อนด้วย สิ่งสำคัญคือต้องสามารถแยกแยะระหว่างแนวคิดเหล่านี้และสามารถระบุด้วยสัญญาณเฉพาะว่าคุณกำลังจัดการกับอะไร: สารบริสุทธิ์หรือสารปนเปื้อน สารแต่ละชนิด หรือส่วนผสมของสาร ท้ายที่สุดแล้วคนต้องการดื่มเฉพาะน้ำที่ไม่มีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย เราต้องการสูดอากาศที่ไม่ปนเปื้อนก๊าซที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ในทางการแพทย์และการผลิตยา ปัญหาในการได้รับและใช้สารบริสุทธิ์มีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษ

มาทำความคุ้นเคยกับเงื่อนไขพื้นฐานของบทเรียนกันดีกว่า

ส่วนผสม- นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อผสมสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปที่มีคุณสมบัติต่างกันเข้าด้วยกัน

สารที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนผสมเรียกว่า ส่วนประกอบ- ตัวอย่างเช่น อากาศเป็นส่วนผสมของก๊าซ: ไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และอื่นๆ

หากมวลของส่วนประกอบหนึ่งน้อยกว่ามวลของส่วนประกอบอื่นของส่วนผสมหลายสิบเท่าก็จะเรียกว่า ส่วนผสม- สารดังกล่าวมีการปนเปื้อน ตัวอย่างเช่น อากาศอาจมีมลภาวะด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของสารประกอบอินทรีย์ โดยเฉพาะน้ำมันเบนซิน อย่างไรก็ตามน้ำมันเบนซินเป็นส่วนผสมของสารอินทรีย์ - ไฮโดรคาร์บอน

การจำแนกประเภทของสารผสม

ส่วนผสมมีลักษณะแตกต่างกันออกไป ตัวอย่างเช่น น้ำเกลือ (ส่วนผสมของเกลือแกงกับน้ำ) และส่วนผสมของทรายแม่น้ำกับน้ำ ในกรณีแรก ไม่สามารถมองเห็นส่วนต่อประสานระหว่างของแข็งและของเหลวได้ ส่วนผสมดังกล่าวเรียกว่าเป็นเนื้อเดียวกัน (หรือเป็นเนื้อเดียวกัน) ตัวอย่างอื่นๆ ของส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ได้แก่ น้ำส้มสายชู (ส่วนผสมของกรดอะซิติกกับน้ำ) อากาศ และน้ำเชื่อม

ส่วนผสมของทรายแม่น้ำและน้ำจัดเป็นของผสมที่ต่างกัน (หรือต่างกัน) เพราะ องค์ประกอบของส่วนผสมดังกล่าวไม่เหมือนกันที่จุดต่างกันในปริมาตร ส่วนผสมของดินเหนียวและน้ำ น้ำมันเบนซินและน้ำมีความแตกต่างกัน

โดยพื้นฐานแล้วทุกสิ่งที่อยู่รอบตัวเรานั้นเป็นส่วนผสมของสสารนอกจากนี้ยังไม่มีสารที่ปราศจากสิ่งเจือปนอย่างแน่นอน

แต่เป็นเรื่องปกติที่จะพูดถึงความบริสุทธิ์สัมพัทธ์ของสารเช่น สารมีระดับความบริสุทธิ์ต่างกัน

ความบริสุทธิ์ของสาร

หากตรวจไม่พบสิ่งเจือปนเมื่อใช้สารเพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิค สารนั้นจะถูกเรียก สะอาดทางเทคนิค- ตัวอย่างเช่น สารที่ใช้สร้างหมึกสีม่วงอาจมีสารเจือปน แต่หากสิ่งเจือปนเหล่านี้ไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของหมึก แต่อย่างใด แสดงว่ามีความบริสุทธิ์ทางเทคนิค

หากตรวจไม่พบสิ่งเจือปนจากปฏิกิริยาเคมี สารนั้นจะถูกจัดประเภทเป็น บริสุทธิ์ทางเคมี- เช่น นี่คือน้ำกลั่น

สัญญาณของความเป็นเอกเทศของสาร

สารบริสุทธิ์บางครั้งเรียกว่าสารเดี่ยวเพราะว่า มีคุณสมบัติที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ตัวอย่างเช่น น้ำกลั่นเท่านั้นที่มีจุดหลอมเหลว 0 C มีจุดเดือด 100 C และไม่มีรสชาติหรือกลิ่น

คุณสมบัติของสารในสารผสมเปลี่ยนแปลงหรือไม่? เพื่อตอบคำถามนี้ เรามาทำการทดลองง่ายๆ กัน ผสมผงกำมะถันและผงเหล็ก เรารู้ว่าเหล็กดึงดูดด้วยแม่เหล็ก แต่กำมะถันไม่ได้ดึงดูด เหล็กยังคงคุณสมบัติไว้หลังจากผสมกับกำมะถันหรือไม่?

สรุป: คุณสมบัติของสารในส่วนผสมไม่เปลี่ยนแปลง- ความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติของส่วนประกอบต่างๆ ของสารผสมจะใช้ในการแยกสารผสมและทำให้สารบริสุทธิ์

วิธีการแยกสารผสมและสารบริสุทธิ์

ให้เรานิยามความแตกต่างระหว่าง “วิธีการแยกสารผสม” และ “วิธีการทำให้สารบริสุทธิ์” ในกรณีแรก สิ่งสำคัญคือต้องได้รับส่วนประกอบทั้งหมดที่ประกอบเป็นส่วนผสมในรูปแบบบริสุทธิ์ เมื่อทำให้สารบริสุทธิ์ การได้รับสิ่งเจือปนในรูปแบบบริสุทธิ์มักถูกละเลย

การตั้งถิ่นฐาน

จะแยกส่วนผสมของทรายและดินเหนียวออกจากกันได้อย่างไร? นี่เป็นหนึ่งในขั้นตอนในการผลิตเซรามิก (เช่น ในการผลิตอิฐ) หากต้องการแยกส่วนผสมดังกล่าวจะใช้วิธีการตกตะกอน ใส่ส่วนผสมลงในน้ำแล้วคนให้เข้ากัน ดินเหนียวและทรายตกลงในน้ำในอัตราที่ต่างกัน ดังนั้นทรายจะเกาะตัวเร็วกว่าดินเหนียวมาก (รูปที่ 1)

ข้าว. 1. แยกส่วนผสมของดินเหนียวและทรายโดยการตกตะกอน

วิธีการตกตะกอนยังใช้เพื่อแยกของผสมของของแข็งที่ไม่ละลายน้ำซึ่งมีความหนาแน่นต่างกัน ตัวอย่างเช่น นี่คือวิธีที่คุณสามารถแยกส่วนผสมของตะไบเหล็กและตะไบไม้ (ตะไบไม้จะลอยอยู่ในน้ำ ในขณะที่ตะไบเหล็กจะเกาะตัว)

ส่วนผสมของน้ำมันพืชและน้ำสามารถแยกออกได้โดยการตกตะกอน เนื่องจากน้ำมันไม่ละลายในน้ำและมีความหนาแน่นต่ำกว่า (รูปที่ 2) ดังนั้น โดยการตกตะกอนจึงเป็นไปได้ที่จะแยกส่วนผสมของของเหลวที่ไม่ละลายซึ่งกันและกันและมีความหนาแน่นต่างกัน

ข้าว. 2. แยกส่วนผสมน้ำมันพืชและน้ำโดยการตกตะกอน

การกรอง

หากต้องการแยกส่วนผสมของเกลือแกงและทรายแม่น้ำ คุณสามารถใช้วิธีตกตะกอนได้ (เมื่อผสมกับน้ำ เกลือจะละลายและทรายจะตกตะกอน) แต่การแยกทรายออกจากสารละลายเกลือโดยใช้วิธีอื่นจะเชื่อถือได้มากกว่า วิธีการ - วิธีการกรอง

การกรองส่วนผสมนี้สามารถทำได้โดยใช้ตัวกรองกระดาษและกรวยที่หย่อนลงในแก้ว เม็ดทรายยังคงอยู่บนกระดาษกรอง และสารละลายเกลือแกงใสจะผ่านตัวกรอง ในกรณีนี้ ทรายแม่น้ำคือตะกอน และสารละลายเกลือคือสิ่งกรอง (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. ใช้วิธีการกรองเพื่อแยกทรายแม่น้ำออกจากสารละลายเกลือ

การกรองสามารถทำได้ไม่เพียงแต่โดยใช้กระดาษกรองเท่านั้น แต่ยังใช้วัสดุที่มีรูพรุนหรือวัสดุเทกองอื่นๆ อีกด้วย ตัวอย่างเช่น วัสดุเทกอง ได้แก่ ทรายควอทซ์ และวัสดุที่มีรูพรุน ได้แก่ ใยแก้วและดินเผา

สารผสมบางชนิดสามารถแยกออกได้โดยใช้วิธี "การกรองแบบร้อน" เช่น ส่วนผสมของผงกำมะถันและผงเหล็ก เหล็กละลายที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,500 C และกำมะถันที่ประมาณ 120 C กำมะถันที่หลอมละลายสามารถแยกออกจากผงเหล็กได้โดยใช้ใยแก้วที่ให้ความร้อน

ในบทความของเรา เราจะดูว่าสารและสารผสมบริสุทธิ์คืออะไร และวิธีการแยกสารผสม เราแต่ละคนใช้มันในชีวิตประจำวัน สารบริสุทธิ์ยังพบได้ในธรรมชาติด้วยหรือไม่? แล้วจะแยกพวกมันออกจากของผสมได้อย่างไร?

สารบริสุทธิ์และสารผสม: วิธีการแยกสารผสม

สารที่มีอนุภาคเพียงบางประเภทเรียกว่าบริสุทธิ์ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกมันไม่มีอยู่ในธรรมชาติจริง ๆ เนื่องจากพวกมันทั้งหมดมีสิ่งเจือปนแม้ว่าจะมีสัดส่วนเล็กน้อยก็ตาม สารทั้งหมดก็สามารถละลายได้ในน้ำอย่างแน่นอน ตัวอย่างเช่น แม้ว่าแหวนเงินจะจุ่มอยู่ในของเหลวนี้ แต่ไอออนของโลหะนี้จะเข้าไปอยู่ในสารละลาย

สัญญาณของสารบริสุทธิ์คือความสม่ำเสมอขององค์ประกอบและคุณสมบัติทางกายภาพ ในระหว่างการก่อตัวของมัน ปริมาณพลังงานจะเปลี่ยนไป นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มและลดได้อีกด้วย สารบริสุทธิ์สามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบแต่ละส่วนได้โดยใช้ปฏิกิริยาเคมีเท่านั้น ตัวอย่างเช่น น้ำกลั่นเท่านั้นที่มีจุดเดือดและจุดเยือกแข็งตามแบบฉบับของสารนี้ และไม่มีรสชาติและกลิ่น และออกซิเจนและไฮโดรเจนของมันสามารถสลายตัวได้ด้วยอิเล็กโทรไลซิสเท่านั้น

สารมวลรวมแตกต่างจากสารบริสุทธิ์อย่างไร เคมีจะช่วยเราตอบคำถามนี้ วิธีการแยกสารผสมเป็นวิธีทางกายภาพเนื่องจากไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของสาร สารผสมต่างจากสารบริสุทธิ์ตรงที่สารผสมมีองค์ประกอบและคุณสมบัติที่แปรผัน และสามารถแยกสารเหล่านั้นได้ด้วยวิธีการทางกายภาพ

ส่วนผสมคืออะไร

สารผสมคือกลุ่มของสารแต่ละชนิด ตัวอย่างนี้คือน้ำทะเล ต่างจากการกลั่นตรงที่มีรสขมหรือเค็ม ต้มที่อุณหภูมิสูงกว่า และแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่า วิธีการแยกสารผสมเป็นวิธีการทางกายภาพ ดังนั้นเกลือบริสุทธิ์จึงสามารถได้รับจากน้ำทะเลโดยการระเหยและการตกผลึกในภายหลัง

ประเภทของสารผสม

หากคุณเติมน้ำตาลลงในน้ำ สักพักอนุภาคของมันจะละลายและมองไม่เห็น เป็นผลให้ไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยตาเปล่า สารผสมดังกล่าวเรียกว่าเป็นเนื้อเดียวกันหรือเป็นเนื้อเดียวกัน ตัวอย่างได้แก่ อากาศ น้ำมันเบนซิน น้ำซุป น้ำหอม น้ำหวานและน้ำเกลือ โลหะผสมของทองแดงและอลูมิเนียม อย่างที่คุณเห็น พวกมันอาจอยู่ในสถานะการรวมกลุ่มที่แตกต่างกัน แต่ของเหลวมักเป็นของเหลว เรียกอีกอย่างว่าโซลูชัน

ในสารผสมที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกัน สามารถแยกแยะอนุภาคของสารแต่ละชนิดได้ ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ ตะไบเหล็กและไม้ ทราย และเกลือแกง สารผสมที่ต่างกันเรียกอีกอย่างว่าสารแขวนลอย ในบรรดาสารแขวนลอยและอิมัลชันมีความโดดเด่น อดีตประกอบด้วยของเหลวและของแข็ง ดังนั้นอิมัลชันจึงเป็นส่วนผสมของน้ำและทราย อิมัลชันคือการรวมกันของของเหลวสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกัน

มีส่วนผสมของสารต่างกันที่มีชื่อพิเศษ ตัวอย่างของโฟมก็คือโฟมโพลีสไตรีน และละอองลอยได้แก่ หมอก ควัน ยาระงับกลิ่นกาย น้ำหอมปรับอากาศ และสารป้องกันไฟฟ้าสถิต

วิธีการแยกสารผสม

แน่นอนว่าสารผสมหลายชนิดมีคุณสมบัติที่มีคุณค่ามากกว่าสารแต่ละชนิดที่รวมอยู่ในองค์ประกอบ แต่แม้กระทั่งในชีวิตประจำวัน สถานการณ์ก็เกิดขึ้นเมื่อต้องแยกจากกัน และในอุตสาหกรรม การผลิตทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับกระบวนการนี้ ตัวอย่างเช่นจากการกลั่นน้ำมัน, น้ำมันเบนซิน, น้ำมันแก๊ส, น้ำมันก๊าด, น้ำมันเชื้อเพลิง, น้ำมันดีเซลและเครื่องยนต์, เชื้อเพลิงจรวด, อะเซทิลีนและเบนซีน เห็นด้วยการใช้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ให้ผลกำไรมากกว่าการเผาน้ำมันอย่างไร้เหตุผล

ตอนนี้เรามาดูกันว่ามีวิธีการแยกสารผสมทางเคมีเช่นวิธีทางเคมีหรือไม่ สมมติว่าเราจำเป็นต้องได้รับสารบริสุทธิ์จากสารละลายเกลือที่เป็นน้ำ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ส่วนผสมจะต้องได้รับความร้อน เป็นผลให้น้ำกลายเป็นไอน้ำและเกลือจะตกผลึก แต่ในกรณีนี้จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงของสารบางชนิดไปเป็นสารอื่น ซึ่งหมายความว่าพื้นฐานของกระบวนการนี้คือปรากฏการณ์ทางกายภาพ

วิธีการแยกสารผสมขึ้นอยู่กับสถานะของการรวมตัว ความสามารถในการละลาย จุดเดือดที่แตกต่างกัน ความหนาแน่น และองค์ประกอบของส่วนประกอบ มาดูรายละเอียดแต่ละรายการโดยใช้ตัวอย่างเฉพาะ

การกรอง

วิธีการแยกนี้เหมาะสำหรับของผสมที่มีของเหลวและของแข็งที่ไม่ละลายน้ำ เช่น น้ำและทรายแม่น้ำ ส่วนผสมนี้จะต้องผ่านตัวกรอง เป็นผลให้น้ำสะอาดไหลผ่านได้อย่างอิสระ แต่ทรายจะยังคงอยู่

การสนับสนุน

วิธีการแยกสารผสมบางวิธีขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วง ด้วยวิธีนี้จึงสามารถแยกสารแขวนลอยและอิมัลชันออกได้ หากน้ำมันพืชลงไปในน้ำต้องเขย่าส่วนผสมก่อน แล้วปล่อยทิ้งไว้สักพัก เป็นผลให้น้ำไปสิ้นสุดที่ก้นภาชนะ และน้ำมันจะปกคลุมไว้เป็นแผ่นฟิล์ม

ในสภาพห้องปฏิบัติการจะใช้สำหรับการตกตะกอน จากผลการดำเนินงานของเหลวที่มีความหนาแน่นมากขึ้นจะถูกระบายลงในภาชนะและยังมีของเหลวที่เบากว่าอยู่

การตั้งถิ่นฐานมีลักษณะเป็นกระบวนการที่ความเร็วต่ำ การตกตะกอนต้องใช้เวลาระยะหนึ่งจึงจะก่อตัว ในสภาวะทางอุตสาหกรรม วิธีการนี้ดำเนินการในโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่าถังตกตะกอน

การกระทำโดยแม่เหล็ก

หากส่วนผสมมีโลหะ ก็สามารถแยกออกได้โดยใช้แม่เหล็ก เช่น แยกเหล็ก และ แต่โลหะทุกชนิดมีคุณสมบัติดังกล่าวหรือไม่? ไม่เลย. เฉพาะสารผสมที่มีเฟอร์โรแมกเนติกเท่านั้นจึงจะเหมาะกับวิธีนี้ นอกจากเหล็กแล้ว ยังรวมถึงนิกเกิล โคบอลต์ แกโดลิเนียม เทอร์เบียม ดิสโพรเซียม โฮลเมียม และเออร์เบียม

การกลั่น

ชื่อนี้แปลจากภาษาละตินแปลว่า "หยดลง" การกลั่นเป็นวิธีการแยกสารผสมโดยพิจารณาจากจุดเดือดของสารที่แตกต่างกัน ดังนั้นแม้อยู่ที่บ้านคุณก็สามารถแยกแอลกอฮอล์และน้ำได้ สารแรกเริ่มระเหยไปแล้วที่อุณหภูมิ 78 องศาเซลเซียส เมื่อสัมผัสพื้นผิวที่เย็น ไอแอลกอฮอล์จะควบแน่นกลายเป็นสถานะของเหลว

ในอุตสาหกรรม จะได้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม สารอะโรมาติก และโลหะบริสุทธิ์ด้วยวิธีนี้

การระเหยและการตกผลึก

วิธีการแยกสารผสมเหล่านี้เหมาะสำหรับสารละลายของเหลว สารที่ประกอบขึ้นเป็นสารที่มีจุดเดือดต่างกัน ด้วยวิธีนี้ สามารถรับผลึกเกลือหรือน้ำตาลจากน้ำที่ละลายได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ สารละลายจะถูกให้ความร้อนและระเหยไปสู่สถานะอิ่มตัว ในกรณีนี้คริสตัลจะสะสมอยู่ หากจำเป็นต้องได้รับน้ำสะอาดให้นำสารละลายไปต้มตามด้วยการควบแน่นของไอระเหยบนพื้นผิวที่เย็นกว่า

วิธีการแยกก๊าซผสม

ส่วนผสมของก๊าซจะถูกแยกออกจากกันโดยวิธีห้องปฏิบัติการและทางอุตสาหกรรม เนื่องจากกระบวนการนี้ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ วัตถุดิบที่มีแหล่งกำเนิดจากธรรมชาติ ได้แก่ อากาศ เตาโค้ก เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ก๊าซที่เกี่ยวข้อง และก๊าซธรรมชาติซึ่งเป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน

วิธีการทางกายภาพสำหรับการแยกสารผสมในสถานะก๊าซมีดังนี้:

• การควบแน่นเป็นกระบวนการทำให้ส่วนผสมเย็นลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในระหว่างที่ส่วนประกอบเกิดการควบแน่น ในกรณีนี้ประการแรกสารที่มีจุดเดือดสูงซึ่งถูกรวบรวมในตัวแยกจะผ่านเข้าสู่สถานะของเหลว ด้วยวิธีนี้ จะได้ไฮโดรเจนจากและแยกแอมโมเนียออกจากส่วนที่ไม่ทำปฏิกิริยาของส่วนผสมด้วย
• การดูดซับคือการดูดซับสารบางชนิดโดยผู้อื่น กระบวนการนี้มีองค์ประกอบที่ตรงกันข้าม ซึ่งระหว่างนั้นจะมีการสร้างสมดุลระหว่างการทำปฏิกิริยา จำเป็นต้องมีเงื่อนไขที่แตกต่างกันสำหรับกระบวนการไปข้างหน้าและย้อนกลับ ในกรณีแรกเป็นการผสมผสานระหว่างแรงดันสูงและอุณหภูมิต่ำ กระบวนการนี้เรียกว่าการดูดซับ มิฉะนั้นจะใช้เงื่อนไขตรงกันข้าม: แรงดันต่ำที่อุณหภูมิสูง
• การแยกเมมเบรนเป็นวิธีการที่ใช้คุณสมบัติของพาร์ติชั่นกึ่งซึมผ่านเพื่อเลือกให้โมเลกุลของสารต่างๆ ผ่านได้
• การไหลย้อนกลับเป็นกระบวนการควบแน่นของชิ้นส่วนที่มีจุดเดือดสูงของสารผสมอันเป็นผลมาจากการทำให้เย็นลง ในกรณีนี้อุณหภูมิของการเปลี่ยนไปเป็นสถานะของเหลวของแต่ละส่วนประกอบควรแตกต่างกันอย่างมาก

โครมาโตกราฟี

ชื่อของวิธีนี้แปลได้ว่า “ฉันเขียนด้วยสี” ลองนึกภาพการเติมหมึกลงในน้ำ หากคุณจุ่มปลายกระดาษกรองลงในส่วนผสมนี้ มันจะเริ่มดูดซึม ในกรณีนี้ น้ำจะถูกดูดซับเร็วกว่าหมึก ซึ่งเกิดจากการดูดซับของสารเหล่านี้ในระดับที่แตกต่างกัน โครมาโตกราฟีไม่ได้เป็นเพียงวิธีการแยกสารผสมเท่านั้น แต่ยังเป็นวิธีการศึกษาคุณสมบัติของสารต่างๆ เช่น การแพร่กระจายและการละลายอีกด้วย

ดังนั้นเราจึงได้คุ้นเคยกับแนวคิดเช่น "สารบริสุทธิ์" และ "สารผสม" ประการแรกคือธาตุหรือสารประกอบที่ประกอบด้วยอนุภาคบางประเภทเท่านั้น ตัวอย่าง ได้แก่ เกลือ น้ำตาล น้ำกลั่น สารผสมคือกลุ่มของสารแต่ละชนิด มีการใช้วิธีการหลายวิธีเพื่อแยกออกจากกัน วิธีการแยกขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบ สิ่งสำคัญ ได้แก่ การตกตะกอน การระเหย การตกผลึก การกรอง การกลั่น การกระทำของแม่เหล็ก และโครมาโทกราฟี

สารทุกชนิดมีสิ่งเจือปน สารจะถือว่าบริสุทธิ์หากแทบไม่มีสิ่งเจือปนเลย

ส่วนผสมของสารอาจเป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันก็ได้ ในของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้น ไม่สามารถตรวจพบส่วนประกอบโดยการสังเกตได้ แต่ในของผสมที่ต่างกันก็เป็นไปได้

คุณสมบัติทางกายภาพบางประการของส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันแตกต่างจากคุณสมบัติของส่วนประกอบ

ในส่วนผสมที่ต่างกันจะคงคุณสมบัติของส่วนประกอบไว้

ของผสมที่แตกต่างกันของสารจะถูกแยกออกโดยการตกตะกอน การกรอง และบางครั้งโดยการกระทำของแม่เหล็ก และของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันจะถูกแยกออกโดยการระเหยและการกลั่น (การกลั่น)

สารบริสุทธิ์และสารผสม

เราอยู่ท่ามกลางสารเคมี เราสูดอากาศซึ่งเป็นส่วนผสมของก๊าซ (ไนโตรเจน ออกซิเจน และอื่นๆ) และหายใจออกคาร์บอนไดออกไซด์ เราล้างตัวเองด้วยน้ำ - นี่เป็นสารอีกชนิดหนึ่งที่พบมากที่สุดในโลก เราดื่มนม - ส่วนผสมของน้ำที่มีไขมันนมหยดเล็กๆ และไม่เพียงเท่านั้น ยังมีเคซีนโปรตีนนม เกลือแร่ วิตามินและแม้แต่น้ำตาล แต่ไม่ใช่สิ่งที่คุณดื่มชา แต่เป็นโปรตีนนมชนิดพิเศษ - แลคโตส เรากินแอปเปิ้ลซึ่งประกอบด้วยสารเคมีทั้งชุด - ที่นี่มีน้ำตาล กรดมาลิก และวิตามิน... เมื่อชิ้นแอปเปิ้ลเคี้ยวเข้าไปในกระเพาะ น้ำย่อยของมนุษย์จะเริ่มทำหน้าที่ซึ่งช่วยดูดซับความอร่อยทั้งหมด และสารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพไม่เพียงแต่แอปเปิ้ลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอาหารอื่นๆ ด้วย เราไม่เพียงแต่อยู่ท่ามกลางสารเคมีเท่านั้น แต่เราเองก็สร้างจากสารเคมีเหล่านั้นด้วย ทุกคน ผิวหนัง กล้ามเนื้อ เลือด ฟัน กระดูก ผม ถูกสร้างขึ้นจากสารเคมี เหมือนกับบ้านที่ทำด้วยอิฐ ไนโตรเจน ออกซิเจน น้ำตาล วิตามิน เป็นสารที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ แก้ว ยาง เหล็ก ก็เป็นสารหรือวัสดุ (สารผสม) เช่นกัน ทั้งแก้วและยางมีต้นกำเนิดเทียมไม่มีอยู่ในธรรมชาติ สารบริสุทธิ์อย่างแน่นอนไม่พบในธรรมชาติหรือพบได้น้อยมาก

สารแต่ละชนิดมีสิ่งเจือปนจำนวนหนึ่งเสมอ สารที่แทบไม่มีสิ่งเจือปนเลยเรียกว่าบริสุทธิ์ พวกมันทำงานร่วมกับสารดังกล่าวในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์หรือห้องปฏิบัติการเคมีของโรงเรียน โปรดทราบว่าไม่มีสารบริสุทธิ์อย่างแน่นอน

สารบริสุทธิ์แต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะบางประการ (คุณสมบัติทางกายภาพคงที่) เฉพาะน้ำกลั่นบริสุทธิ์เท่านั้นที่มีจุดหลอมเหลว = 0 °C จุดเดือด = 100 °C และไม่มีรสชาติ น้ำทะเลจะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำและเดือดที่อุณหภูมิสูงขึ้น มีรสขมและเค็ม น้ำในทะเลดำกลายเป็นน้ำแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่าและเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่าน้ำในทะเลบอลติก ทำไม ความจริงก็คือน้ำทะเลมีสารอื่นๆ เช่น เกลือที่ละลายอยู่ เช่น เป็นส่วนผสมของสารต่างๆ ซึ่งมีองค์ประกอบแตกต่างกันมากแต่คุณสมบัติของสารผสมไม่คงที่ คำจำกัดความของแนวคิด "ส่วนผสม" มีให้ไว้ในศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Robert Boyle: "ส่วนผสมคือระบบที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่ต่างกัน"

ส่วนผสมประกอบด้วยสารจากธรรมชาติเกือบทั้งหมด ผลิตภัณฑ์อาหาร (ยกเว้นเกลือ น้ำตาล และอื่นๆ บางชนิด) ยาและเครื่องสำอางหลายชนิด สารเคมีในครัวเรือน และวัสดุก่อสร้าง

ลักษณะเปรียบเทียบของสารผสมและสารบริสุทธิ์

สารแต่ละชนิดที่อยู่ในสารผสมเรียกว่าส่วนประกอบ

การจำแนกประเภทของสารผสม

มีส่วนผสมของเนื้อเดียวกันและต่างกัน

สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน)

เติมน้ำตาลเล็กน้อยลงในแก้วน้ำแล้วคนให้เข้ากันจนน้ำตาลละลายหมด น้ำยาจะมีรสหวาน ดังนั้นน้ำตาลจึงไม่หายไป แต่ยังคงอยู่ในส่วนผสม แต่เราจะไม่เห็นผลึกของมัน แม้ว่าจะตรวจสอบหยดของเหลวผ่านกล้องจุลทรรศน์อันทรงพลังก็ตาม ส่วนผสมของน้ำตาลและน้ำที่เตรียมไว้เป็นเนื้อเดียวกัน อนุภาคที่เล็กที่สุดของสารเหล่านี้ผสมกันอย่างเท่าเทียมกัน

สารผสมที่ไม่สามารถตรวจพบส่วนประกอบโดยการสังเกตได้เรียกว่าเป็นเนื้อเดียวกัน

โลหะผสมส่วนใหญ่เป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ในโลหะผสมของทองคำและทองแดง (ใช้ทำเครื่องประดับ) ไม่มีอนุภาคทองแดงสีแดงและอนุภาคทองคำสีเหลือง

สินค้าหลายชิ้นเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ทำจากวัสดุที่เป็นส่วนผสมของสารที่เป็นเนื้อเดียวกัน

ของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ได้แก่ ของผสมของก๊าซทั้งหมด รวมถึงอากาศด้วย มีของเหลวผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันหลายชนิด

สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันเรียกอีกอย่างว่าสารละลาย แม้ว่าจะเป็นของแข็งหรือก๊าซก็ตาม

เราจะยกตัวอย่างวิธีแก้ปัญหา (อากาศในขวด เกลือแกง + น้ำ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย: อลูมิเนียม + ทองแดง หรือนิกเกิล + ทองแดง)

สารผสมต่างกัน (ต่างกัน)

คุณรู้ไหมว่าชอล์กไม่ละลายในน้ำ หากเทผงลงในแก้วน้ำจากนั้นในส่วนผสมที่ได้คุณจะพบอนุภาคชอล์กที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือผ่านกล้องจุลทรรศน์

สารผสมที่ส่วนประกอบสามารถตรวจพบได้ด้วยการสังเกตเรียกว่าต่างกัน

สารผสมที่ต่างกัน ได้แก่ แร่ธาตุส่วนใหญ่ ดิน วัสดุก่อสร้าง เนื้อเยื่อมีชีวิต น้ำโคลน นมและผลิตภัณฑ์อาหารอื่น ๆ ยาและเครื่องสำอางบางชนิด

ในส่วนผสมที่ต่างกัน คุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบจะยังคงอยู่ ดังนั้นตะไบเหล็กที่ผสมกับทองแดงหรืออลูมิเนียมจึงไม่สูญเสียความสามารถในการดึงดูดแม่เหล็ก

ส่วนผสมที่ต่างกันบางประเภทมีชื่อพิเศษ: โฟม (เช่นโฟมโพลีสไตรีน, สบู่ฟอง), สารแขวนลอย (ส่วนผสมของน้ำกับแป้งจำนวนเล็กน้อย), อิมัลชัน (นม, น้ำมันพืชและน้ำที่เขย่าอย่างดี), ละอองลอย ( ควันหมอก)

วิธีการแยกสารผสม

ในธรรมชาติ สารมีอยู่ในรูปของสารผสม สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ การผลิตทางอุตสาหกรรม และสำหรับความต้องการด้านเภสัชวิทยาและการแพทย์ จำเป็นต้องใช้สารบริสุทธิ์

มีหลายวิธีในการแยกสารผสม โดยจะเลือกโดยคำนึงถึงประเภทของส่วนผสม สถานะของการรวมตัว และความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบ

วิธีการแยกสารผสม

วิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบของสารผสม

พิจารณาวิธีแยกสารผสมที่ต่างกันและเป็นเนื้อเดียวกัน

ตัวอย่างการผสมผสาน	วิธีการแยก
ระบบกันสะเทือน - ส่วนผสมของทรายแม่น้ำและน้ำ	การสนับสนุน การแยกด้วยการตกตะกอนจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารที่แตกต่างกัน ทรายที่หนักกว่าจะตกลงไปที่ด้านล่าง คุณยังสามารถแยกอิมัลชันออกได้ โดยแยกน้ำมันหรือน้ำมันพืชออกจากน้ำ ในห้องปฏิบัติการสามารถทำได้โดยใช้กรวยแยก ปิโตรเลียมหรือน้ำมันพืชจะเป็นชั้นบนสุดและสีอ่อนกว่า ผลจากการตกตะกอน น้ำค้างตกลงมาจากหมอก เขม่าจางหายไปจากควัน และครีมก็ตกลงไปในนม
ส่วนผสมของทรายและเกลือแกงในน้ำ	การกรอง การแยกสารผสมที่ต่างกันโดยการกรองจะขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายของสารต่างๆ ในน้ำและขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน มีเพียงอนุภาคของสารที่เทียบเคียงได้เท่านั้นที่จะผ่านเข้าไปในรูพรุนของตัวกรอง ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่กว่าจะยังคงอยู่บนตัวกรอง วิธีนี้จะทำให้คุณสามารถแยกส่วนผสมที่ต่างกันของเกลือแกงและทรายแม่น้ำออกได้ สารที่มีรูพรุนต่างๆ สามารถใช้เป็นตัวกรองได้: สำลี ถ่านหิน ดินเหนียว แก้วอัด และอื่นๆ วิธีการกรองเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น เครื่องดูดฝุ่น มันถูกใช้โดยศัลยแพทย์ - ผ้าพันแผลผ้ากอซ; ช่างเจาะและคนงานลิฟต์ - หน้ากากช่วยหายใจ Ostap Bender ฮีโร่ของผลงานของ Ilf และ Petrov ใช้ที่กรองชากรองใบชา จัดการเก้าอี้ตัวหนึ่งจาก Ellochka the Ogress (“Twelve Chairs”)
ส่วนผสมของเหล็กและผงกำมะถัน	การกระทำด้วยแม่เหล็กหรือน้ำ ผงเหล็กถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก แต่ผงกำมะถันไม่ได้ถูกดึงดูด ผงกำมะถันที่ไม่เปียกลอยอยู่บนผิวน้ำ และผงเหล็กหนักที่เปียกได้ตกลงไปที่ด้านล่าง
สารละลายเกลือในน้ำเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน	การระเหยหรือการตกผลึก น้ำจะระเหยออกไป เหลือผลึกเกลือไว้ในถ้วยพอร์ซเลน เมื่อน้ำระเหยจากทะเลสาบ Elton และ Baskunchak จะได้เกลือแกง วิธีการแยกนี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของจุดเดือดของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย หากสารเช่นน้ำตาลสลายตัวเมื่อถูกความร้อนน้ำจะไม่ระเหยไปจนหมด - สารละลายจะระเหยออกไปจากนั้นผลึกน้ำตาลจะตกตะกอนจากสารละลายอิ่มตัว บางครั้งจำเป็นต้องขจัดสิ่งเจือปนออกจากตัวทำละลายที่มีจุดเดือดต่ำกว่า เช่น เกลือ ออกจากน้ำ ในกรณีนี้ ไอระเหยของสารจะต้องถูกรวบรวมและควบแน่นเมื่อเย็นตัวลง วิธีการแยกส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนี้เรียกว่าการกลั่นหรือการกลั่น ในอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องกลั่นจะได้รับน้ำกลั่นซึ่งใช้สำหรับความต้องการของเภสัชวิทยาห้องปฏิบัติการและระบบทำความเย็นในรถยนต์ คุณสามารถสร้างเครื่องกลั่นที่บ้านได้

หากคุณแยกส่วนผสมของแอลกอฮอล์กับน้ำ แอลกอฮอล์ที่มีจุดเดือด = 78 °C จะถูกกลั่นออกก่อน (เก็บในหลอดทดลองที่รับ) และน้ำจะยังคงอยู่ในหลอดทดลอง การกลั่นใช้ในการผลิตน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และน้ำมันแก๊สจากน้ำมัน

หากคุณแขวนแถบกระดาษกรองไว้บนภาชนะที่มีหมึกสีแดง ให้จุ่มเฉพาะปลายแถบกระดาษลงไป สารละลายจะถูกดูดซับโดยกระดาษและลอยขึ้นมาตามนั้น แต่ขอบเขตการขึ้นสีจะช้ากว่าขอบเขตการขึ้นของน้ำ นี่คือวิธีการแยกสารสองชนิด: น้ำและสารสีในหมึก

M.S. Tsvet นักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซียเป็นคนแรกที่แยกคลอโรฟิลล์ออกจากส่วนสีเขียวของพืชโดยใช้โครมาโตกราฟี ในอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ แป้ง ถ่านหิน หินปูน และอลูมิเนียมออกไซด์ถูกนำมาใช้แทนกระดาษกรองสำหรับโครมาโตกราฟี จำเป็นต้องใช้สารที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์เท่ากันเสมอหรือไม่

เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องใช้สารที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์ต่างกัน น้ำปรุงอาหารควรปล่อยให้ยืนเพียงพอเพื่อขจัดสิ่งเจือปนและคลอรีนที่ใช้ฆ่าเชื้อ ต้องต้มน้ำสำหรับดื่มก่อน และในห้องปฏิบัติการเคมีเพื่อเตรียมสารละลายและทำการทดลองในทางการแพทย์จำเป็นต้องใช้น้ำกลั่นและทำให้บริสุทธิ์จากสารที่ละลายในนั้นให้มากที่สุด สารบริสุทธิ์โดยเฉพาะซึ่งมีปริมาณสารเจือปนไม่เกินหนึ่งในล้านเปอร์เซ็นต์นั้นถูกใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีนิวเคลียร์ และอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำอื่นๆ

ต่างกัน (ต่างกัน)	เป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน)
สารผสมที่ต่างกันคือสารที่สามารถระบุส่วนต่อประสานระหว่างส่วนประกอบดั้งเดิมได้ด้วยตาเปล่าหรือใต้แว่นขยายหรือกล้องจุลทรรศน์:	สารในสารผสมดังกล่าวผสมกันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในระดับโมเลกุล ในสารผสมดังกล่าว ไม่สามารถระบุส่วนต่อประสานระหว่างส่วนประกอบดั้งเดิมได้แม้จะอยู่ใต้กล้องจุลทรรศน์:
ตัวอย่าง
ระบบกันสะเทือน (ของแข็ง + ของเหลว) อิมัลชัน (ของเหลว + ของเหลว) ควัน (ของแข็ง + แก๊ส) ส่วนผสมผงแข็ง (ของแข็ง+ของแข็ง)	สารละลายที่แท้จริง (เช่น สารละลายเกลือแกงในน้ำ สารละลายแอลกอฮอล์ในน้ำ) สารละลายที่เป็นของแข็ง (โลหะผสม เกลือที่เป็นผลึกไฮเดรต) สารละลายแก๊ส (ส่วนผสมของก๊าซที่ไม่ทำปฏิกิริยากัน)

วิธีการแยกสารผสม

ส่วนผสมที่ต่างกันของประเภทก๊าซ-ของเหลว, ของเหลว-ของแข็ง, ของแข็งก๊าซ-ของแข็ง จะไม่เสถียรในเวลาภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ในสารผสมดังกล่าว ส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น (ลอย) และเมื่อมีความหนาแน่นมากขึ้น ส่วนประกอบก็จะจมลง (ตกตะกอน) กระบวนการแยกสารผสมที่เกิดขึ้นเองตามเวลานี้เรียกว่า ปกป้อง- ตัวอย่างเช่น ส่วนผสมของทรายละเอียดและน้ำค่อนข้างเร็วจะแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยธรรมชาติ:

เพื่อเร่งกระบวนการสะสมของสารที่มีความหนาแน่นสูงกว่าจากของเหลวในสภาพห้องปฏิบัติการ พวกเขามักจะหันไปใช้วิธีตกตะกอนเวอร์ชันขั้นสูงกว่านี้ - การหมุนเหวี่ยง- บทบาทของแรงโน้มถ่วงในเครื่องหมุนเหวี่ยงนั้นเล่นโดยแรงเหวี่ยงซึ่งมักเกิดขึ้นระหว่างการหมุน เนื่องจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางขึ้นอยู่กับความเร็วของการหมุนโดยตรง จึงสามารถสร้างแรงได้มากกว่าแรงโน้มถ่วงหลายเท่าเพียงแค่เพิ่มจำนวนรอบการหมุนเหวี่ยงต่อหนึ่งหน่วยเวลา ด้วยเหตุนี้จึงสามารถแยกส่วนผสมได้เร็วกว่ามากเมื่อเทียบกับการตกตะกอน

หลังจากการตกตะกอนหรือการหมุนเหวี่ยง สามารถแยกส่วนลอยเหนือตะกอนออกจากตะกอนได้โดยใช้วิธีนี้ การแยกส่วน— โดยค่อยๆ ระบายของเหลวออกจากตะกอนอย่างระมัดระวัง

คุณสามารถแยกส่วนผสมของของเหลวสองชนิดที่ไม่ละลายซึ่งกันและกัน (หลังจากตกตะกอน) โดยใช้กรวยแยก ซึ่งมีหลักการทำงานที่ชัดเจนจากภาพประกอบต่อไปนี้:

เพื่อแยกสารผสมที่มีสถานะการรวมกลุ่มต่างกัน นอกเหนือจากการตกตะกอนและการหมุนเหวี่ยงแล้ว การกรองยังถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางอีกด้วย วิธีการนี้ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าตัวกรองมีปริมาณงานที่แตกต่างกันโดยสัมพันธ์กับส่วนประกอบของส่วนผสม ส่วนใหญ่มักเกิดจากขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน แต่ก็อาจเป็นเพราะว่าส่วนประกอบแต่ละส่วนของส่วนผสมมีปฏิกิริยารุนแรงกับพื้นผิวตัวกรองมากขึ้น ( ถูกดูดซับพวกเขา).

ตัวอย่างเช่น สามารถแยกสารแขวนลอยของผงที่ไม่ละลายน้ำที่เป็นของแข็งกับน้ำได้โดยใช้ตัวกรองกระดาษที่มีรูพรุน ของแข็งยังคงอยู่บนตัวกรอง และน้ำไหลผ่านและรวบรวมไว้ในภาชนะที่อยู่ใต้ตัวกรอง:

ในบางกรณี ส่วนผสมที่ต่างกันสามารถแยกออกได้เนื่องจากคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่แตกต่างกันของส่วนประกอบ ตัวอย่างเช่น ส่วนผสมของผงกำมะถันและผงเหล็กโลหะสามารถแยกออกได้โดยใช้แม่เหล็ก อนุภาคเหล็กต่างจากอนุภาคซัลเฟอร์ที่ถูกดึงดูดและยึดไว้ด้วยแม่เหล็ก:

เรียกว่าการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมโดยใช้สนามแม่เหล็ก การแยกแม่เหล็ก.

ถ้าส่วนผสมเป็นสารละลายของของแข็งทนไฟในของเหลว สารนี้สามารถแยกออกจากของเหลวได้โดยการระเหยสารละลาย:

หากต้องการแยกของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของของเหลวออก วิธีการที่เรียกว่า การกลั่น,หรือ การกลั่น- วิธีนี้มีหลักการทำงานคล้ายกับการระเหย แต่ช่วยให้คุณแยกไม่เพียงแต่ส่วนประกอบที่ระเหยได้จากส่วนประกอบที่ไม่ระเหยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารที่มีจุดเดือดค่อนข้างใกล้ด้วย หนึ่งในตัวเลือกที่ง่ายที่สุดสำหรับอุปกรณ์การกลั่นแสดงในรูปด้านล่าง:

ความหมายของกระบวนการกลั่นก็คือ เมื่อส่วนผสมของของเหลวเดือด ไอระเหยของส่วนประกอบที่มีจุดเดือดน้อยกว่าจะระเหยไปก่อน ไอของสารนี้หลังจากผ่านตู้เย็นจะควบแน่นและไหลเข้าสู่ตัวรับ วิธีการกลั่นมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำมันในระหว่างการกลั่นน้ำมันเบื้องต้นเพื่อแยกน้ำมันออกเป็นเศษส่วน (น้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด ดีเซล ฯลฯ)

วิธีการกลั่นยังทำให้น้ำบริสุทธิ์จากสิ่งเจือปน (โดยหลักคือเกลือ) น้ำที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์โดยการกลั่นเรียกว่า น้ำกลั่น.