DECANTATION: KHÁI NIỆM, VÍ DỤ VÀ CÁC LOẠI - HÓA HỌC

Các gạn là một thủ tục được sử dụng để tách hỗn hợp đồng nhất, đặc biệt là những người đó là rắn lỏng hoặc chất lỏng-lỏng. Nó xảy ra do sự khác biệt về mật độ giữa các thành phần của hỗn hợp, làm cho chất ít đặc hơn nằm ở trên cùng, trong khi chất đặc hơn, ở dưới cùng.

Hỗn hợp rắn - lỏng xảy ra khi chất rắn không tan trong chất lỏng, bám vào đáy bình. Mặt khác, sự trộn lẫn chất lỏng-lỏng bắt nguồn khi hai chất lỏng không thể trộn lẫn với nhau. Điều này được quan sát thấy khi xuất hiện hai lớp hoặc pha, lớp dưới là lớp tương ứng với chất lỏng đậm đặc nhất.

Quá trình gạn để tách hỗn hợp rắn - lỏng không đồng nhất. Loa được sử dụng

Hỗn hợp rắn-lỏng được gạn với sự trợ giúp của trọng lực và nghiêng thùng chứa, cẩn thận để chất lỏng chảy ra ngoài, trong khi chất rắn vẫn bám vào thành bên trong của thùng chứa. Về phần mình, hỗn hợp lỏng-lỏng được gạn bằng phễu chiết.

Gạn là một phương pháp tách không tốn kém, vì nó thường không sử dụng nhiều thuốc thử, và trong nhiều trường hợp, nó có thể được thực hiện thủ công, không cần thiết bị.

Khái niệm định cư

Gạn là một kỹ thuật để tách hỗn hợp hai pha: rắn-lỏng hoặc lỏng-lỏng. Trong trường hợp hỗn hợp lỏng-rắn chỉ có thể tồn tại nếu chất rắn vẫn bám chặt vào thành bên trong của vật chứa. Chỉ cần đổ chất lỏng vào một bình chứa khác để phần gạn đã sẵn sàng.

Trong trường hợp hỗn hợp lỏng-lỏng, nó có thể được gạn khi cả hai chất lỏng được phân biệt rõ ràng. Phễu chiết được sử dụng cho khối lượng lớn.

Gạn có lẽ là kỹ thuật tách mạnh mẽ nhất và nó hoạt động tốt đối với các hỗn hợp đơn giản.

Các loại gạn

Ống nghiệm

Ống nghiệm được dùng để gạn khi thể tích của hỗn hợp nhỏ. Khuyến cáo rằng các ống nghiệm được đặt trong giá đỡ nên có góc nghiêng khoảng 45 ° trong quá trình gạn.

Độ nghiêng của các ống tạo điều kiện thuận lợi cho việc tách các pha lỏng, vì nó tránh được sự can thiệp của chuyển động của các chất lỏng khi chúng đang được tách ra trong giai đoạn đầu của quá trình gạn. Có thể loại bỏ chất lỏng ít đặc hơn bằng cách sử dụng pipet Pasteur.

Loa

Về bản chất, quy trình gạn tương tự như quy trình tiếp theo với các ống nghiệm. Nhưng âm lượng lớn hơn và nó không nghiêng 45º. Thời gian lắng thường lâu để đạt được khả năng tách chất lỏng tốt nhất.

Điều cồng kềnh nhất là bộ sưu tập của chất lỏng ít đặc hơn. Đối với trường hợp này, bạn nên rót chất lỏng bằng cách sử dụng đũa thủy tinh để dẫn hướng, để tránh làm mất một phần chất lỏng. Trong hình minh họa này, bạn có thể thấy loại dàn xếp này được thực hiện như thế nào:

Phễu tách

Giải quyết bằng phễu

Loại phễu thủy tinh này có hình quả lê. Ở đầu dưới của nó có một ống được trang bị một chìa khóa được sử dụng để kiểm soát sự thoát ra của chất lỏng qua nó. Trong khi đó, ở đầu kia nó có một miệng thủy tinh mài được ghép kín với một nút thủy tinh.

Cho hỗn hợp lỏng vào phễu lắc và khuấy mạnh. Phễu sau đó được gắn vào một giá đỡ phổ quát và được phép lắng để quá trình lắng xảy ra.

Khi các chất lỏng không thể trộn lẫn được đã được tách ra, người ta mở vòi để thu chất lỏng đặc hơn được tìm thấy ở đáy phễu chiết. Cuối cùng, vòi được đóng lại để chất lỏng ít đặc hơn còn lại trong phễu, chất lỏng này được lấy ra qua miệng phễu.

Hình minh họa sau đây cho thấy cách mở vòi phễu chiết và chất lỏng đậm đặc hơn bắt đầu rơi vào bình Erlenmeyer. Vòi sẽ vẫn mở cho đến khi chất lỏng này rơi hoàn toàn, chỉ còn lại chất lỏng phía trên, ít đặc hơn trong phễu, sau đó được làm rỗng:

Ly tâm

Ly tâm là một kỹ thuật được sử dụng để rút ngắn thời gian cần thiết để quá trình lắng xảy ra. Thông qua đó, lực hấp dẫn tác dụng lên các hạt ở trạng thái huyền phù tăng lên.

Ly tâm được sử dụng để tách các hạt lơ lửng dựa trên kích thước và hình dạng của chúng, cũng như mật độ và độ nhớt của môi trường, ngoài tốc độ ly tâm. Mật độ và kích thước của các hạt càng cao thì khả năng lắng càng lớn.

Ly tâm được sử dụng thường quy trong các phòng thí nghiệm lâm sàng để lấy huyết tương bằng cách lắng hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu.

Hình minh họa này cho thấy các ống nghiệm có cặn được đặt trong máy ly tâm:

Sau đó máy được quay trong vài giây (quay):

Các ống nghiệm sau đó được lấy ra và quan sát thấy các chất cặn đã rơi xuống đáy ống. Đây là những gì được gọi là gạn bằng ly tâm:

Ví dụ về gạn lọc

Tách dầu và nước

Một trong những ví dụ phổ biến nhất của quá trình lắng là sự tách nước và dầu. Phương pháp này thường được sử dụng để tách các lipid lơ lửng trên bề mặt nước. Quá trình này thường được thực hiện bằng phễu chiết.

Trong quá trình sản xuất và tinh chế đường nho từ nguyên liệu thực vật, thông thường sử dụng quá trình gạn lọc để loại bỏ chất béo nặng hơn có nguồn gốc từ nguyên liệu thô.

Khai thác dầu

Trong quá trình chiết xuất dầu từ các nguồn biển, quá trình gạn lọc được sử dụng phổ biến.

Điều này xảy ra khi hydrocacbon trộn với nước biển và phải được gạn lọc. Dầu đặc hơn nước, do đó một khi nó được tách ra khỏi nó, nó sẽ được lưu trữ. Trong khi lượng nước dư thừa được trả lại đại dương.

Làm bơ

Sữa nguyên chất chưa đồng nhất được đặt trong hộp có nắp đậy và để trong tủ lạnh trong 24 giờ để sự hình thành kem sữa hoặc kem sữa. Nó được đặt trên bề mặt của sữa vì nó có mật độ thấp hơn. Kem hoặc kem nặng có thể được loại bỏ bằng cách ly tâm.

Cũng có thể thu được chất này bằng cách đặt một ống trong suốt xuống đáy hộp chứa sữa và sữa tách béo được loại bỏ bằng quy trình xi phông, để lại kem ở đáy hộp. Sau đó, kem sữa được chế biến để tạo ra các loại bơ khác nhau.

Gạn rượu

Gạn rượu. Nguồn: suksim

Rượu tạo ra cặn trong quá trình lên men khiến nó có mùi vị khó chịu. Vì lý do này, rượu được gạn lọc để loại bỏ cặn lắng, hình thành bởi các tinh thể muối axit tartaric. Rượu trước khi phục vụ được gạn trong bình thủy tinh có cổ rất dài và hẹp.

Chuẩn bị nước trái cây

Khi chuẩn bị nước trái cây có nguồn gốc từ trái cây giàu chất xơ, người ta thường thấy chất rắn chìm xuống đáy của vật chứa, trong khi chất lỏng vẫn lơ lửng ở trên cùng.

Phương pháp Folch-Pi

Đây là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm hóa sinh và hóa học để tách lipid từ các loại mô khác nhau. Các mô được đặt trong một dung dịch bao gồm hỗn hợp của hai thể tích cloroform và một thể tích metanol.

Chế phẩm được đặt trong phễu chiết và lắc mạnh, để lắng xuống để xảy ra quá trình gạn. Cloroform (cực) có mật độ 1,48 g / cm ³ , và metanol (cực) có mật độ 0,81 g / cm ³ , do đó chúng là chất lỏng không thể trộn lẫn.

Cloroform trong phần gạn nằm ở dưới cùng của phễu chiết và chứa các chất béo hòa tan trong đó, vì cloroform là chất lỏng không phân cực.

Loại bỏ thủy ngân khỏi nước

Trong quá trình khai thác khai thác, một số kim loại như vàng, thủy ngân được sử dụng, chất này trở thành chất gây ô nhiễm nước rất nguy hiểm. Thủy ngân có thể được loại bỏ khỏi nước bằng cách gạn.

Làm khô chất lỏng hữu cơ

Những chất lỏng này có thể chứa một lượng nước đáng kể cần phải xử lý. Để làm điều này, chất hút ẩm được thêm vào chất lỏng hữu cơ, sau đó chất hút ẩm, với hàm lượng nước của nó, được tách ra khỏi chất lỏng hữu cơ.

Tách nước thải

Trong quá trình lọc và làm sạch nước, một quá trình gạn được thực hiện để tách nước bẩn ra khỏi nước sạch.

Điều này có thể xảy ra là do nước bẩn đặc hơn nước sạch, do lượng chất mà chúng mang theo trong đó. Như vậy, bước đầu tiên của quá trình lọc nước thải nói chung là lắng.

Glycerin và tách diesel sinh học

Glycerin là sản phẩm phụ của việc thu thập nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu và mỡ động vật hoặc thực vật, chẳng hạn như dầu diesel sinh học.

Để dầu diesel sinh học được sử dụng ở trạng thái tinh khiết, cần phải gạn nó ra khỏi glycerin có nguồn gốc từ nó. Quá trình này rất đơn giản, vì diesel sinh học (có tỷ trọng thấp hơn) sẽ luôn nằm trên glycerin.

Người giới thiệu

Helmenstine, Todd. (Ngày 25 tháng 11 năm 2019). Định nghĩa Decantation trong Hóa học. Phục hồi từ: thinkco.com
Vedantu. (sf). Chắt. Phục hồi từ: vedantu.com
Dra. Ana Haro García. (sf). Bơ. Được phục hồi từ: lechepuleva.es
Thermo Fisher Scientific. (2019). Lý thuyết ly tâm. Khôi phục từ: fishersci.se
Wikipedia. (2019). Chắt. Khôi phục từ: en.wikipedia.org

DECANTATION: KHÁI NIỆM, VÍ DỤ VÀ CÁC LOẠI - HÓA HỌC - 2026