PHƯƠNG PHÁP TÁCH HỖN HỢP KHÔNG ĐỒNG NHẤT - HÓA HỌC - 2026

Các phương pháp tách hỗn hợp không đồng nhất là những phương pháp tìm cách tách từng thành phần hoặc pha của nó mà không cần phản ứng hóa học nào. Chúng thường bao gồm các kỹ thuật cơ học tận dụng sự khác biệt về tính chất vật lý của các thành phần đó.

Hỗn hợp trái cây, pho mát, ô liu và miếng giăm bông thể hiện nhiều đặc tính vật lý khác nhau; tuy nhiên, thực khách dựa vào hương vị và màu sắc của những thành phần này khi tách chúng bằng tăm. Các hỗn hợp khác sẽ cần các tiêu chí và nguyên tắc chọn lọc hơn khi tách chúng ra.

Một hỗn hợp không đồng nhất bao gồm nhiều hơn một thành phần có thể được phân tách bằng một số bước hoặc phương pháp. Nguồn: Gabriel Bolívar.

Giả sử hỗn hợp trên không đồng nhất. Thoạt nhìn có thể thấy rằng, tuy là cùng một pha (hình học và rắn) nhưng nó có các thành phần màu sắc và hình dạng khác nhau. Cái sàng đầu tiên, màu cam, cho phép ngôi sao đi qua nó trong khi vẫn giữ lại các hình khác. Tương tự xảy ra với sàng thứ hai và hình bát giác màu xanh ngọc.

Các sàng phân tách dựa trên hình dạng và kích thước của các hình. Tuy nhiên, các kỹ thuật khác có thể dựa vào mật độ, độ bay hơi, khối lượng phân tử, ngoài các tính chất vật lý khác của các thành phần để có thể tách chúng ra.

Các phương pháp chính để tách hỗn hợp không đồng nhất

- Tách từ

Trong ví dụ về hỗn hợp hình học, một cái rây đã được áp dụng, mà một bộ lọc (chẳng hạn như trong nhà bếp), một cái rây hoặc một cái rây cũng có thể được sử dụng. Nếu tất cả các số liệu quá nhỏ để có thể được sàng giữ lại, thì nên sử dụng kỹ thuật tách khác.

Giả sử rằng ngôi sao màu cam có đặc tính là sắt từ, thì nó có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng một nam châm.

Việc tách từ tính này đã được dạy trong các trường học bằng cách trộn cát, lưu huỳnh hoặc mùn cưa với dăm bào sắt. Sự pha trộn không đồng nhất về mặt thị giác: màu xám đen của các chip tương phản với môi trường xung quanh chúng. Tuy nhiên, khi đến gần một nam châm, các phoi sắt sẽ di chuyển về phía nó cho đến khi chúng di chuyển ra khỏi cát.

Bằng cách này, hai thành phần của hỗn hợp ban đầu được tách ra. Kỹ thuật này chỉ hữu ích khi một trong các thành phần là sắt từ ở nhiệt độ mà quá trình phân tách diễn ra.

- Thăng hoa

Nếu có một hình khá thơm trong hỗn hợp hình học hoặc có áp suất hơi cao đáng kể, thì nó có thể được thăng hoa bằng cách đặt chân không và nung nóng. Bằng cách này, ví dụ, hình bát giác màu xanh ngọc "rắn và dễ bay hơi" sẽ thăng hoa; tức là nó sẽ chuyển từ thể rắn sang thể hơi.

Các ví dụ phổ biến và đại diện nhất là hỗn hợp không đồng nhất với iot. Khi đun nóng từ từ, một số tinh thể màu tím đen sẽ thăng hoa thành hơi màu tím. Cả tách từ và thăng hoa đều là những phương pháp ít được sử dụng theo quy ước nhất. Trong hình ảnh sau, bạn có thể thấy quá trình thăng hoa (đá khô):

- Chắt

Việc lắng có thể được sử dụng cho hai loại hỗn hợp không đồng nhất. Nguồn: Gabriel Bolívar.

Nếu trong ví dụ về hỗn hợp hình học, một số hình vẫn cố định trên thùng chứa, thì những hình có thể di chuyển sẽ được tách ra. Đây là những gì được gọi là gạn. Trong hình trên, hai hỗn hợp nước được hiển thị: một chất lỏng-rắn (A) và một chất lỏng-chất lỏng khác (B).

Hỗn hợp lỏng-rắn

Trong bình đựng A ta có một chất rắn ở đáy, bám rất mạnh vào bề mặt của cốc thủy tinh (trong trường hợp cốc có mỏ). Nếu độ kết dính của nó là như vậy, thì chất lỏng có thể được đổ hoặc gạn sang một vật chứa khác mà không có vấn đề gì. Điều tương tự có thể được thực hiện trong trường hợp chất rắn nói trên rất đặc và cẩn thận, việc gạn được thực hiện theo cách tương tự.

Hỗn hợp lỏng - lỏng

Tuy nhiên, trong bình chứa B, chất lỏng màu đen, không thể trộn lẫn và đặc hơn nước, sẽ chuyển động nếu hỗn hợp bị nghiêng; do đó, nếu chúng ta cố gắng gạn nó như trước, chất lỏng màu đen cũng sẽ thoát ra cùng với nước. Sau đó, một phễu phân tách được sử dụng để giải quyết vấn đề này.

Phễu này có hình quả lê, đỉnh thuôn dài hoặc hình hậu, người ta đổ hỗn hợp B. vào đó, thông qua vòi hẹp bên dưới, chất lỏng màu đen được gạn bằng cách thao tác với một cái vòi, để nhỏ giọt từ từ. Sau đó, qua miệng trên, nước được tách ra để không bị nhiễm cặn chất lỏng màu đen.

- Lọc

Nếu hỗn hợp lỏng-rắn không thể gạn được, như thường xảy ra trong phần lớn thời gian và trong các công việc hàng ngày trong phòng thí nghiệm, thì phương pháp lọc được sử dụng: phương pháp phổ biến nhất để tách các hỗn hợp không đồng nhất. Đây là phiên bản ướt của sàng.

Quay trở lại với hỗn hợp A ở phần trước, giả sử chất rắn màu đen không có nhiều ái lực với thủy tinh nên nó không kết dính với nó và còn lơ lửng với các hạt có kích thước khác nhau. Cho dù bạn cố gạn đến đâu, một phần chất rắn khó chịu này sẽ luôn đi vào bình tiếp nhận.

Do đó, lọc được thực hiện thay vì gạn. Rây được đổi lấy giấy lọc có các lỗ rỗng có đường kính khác nhau. Nước sẽ đi qua lớp giấy này đồng thời giữ lại chất rắn màu đen.

Nếu bạn có ý định làm việc với chất rắn sau đó hoặc phân tích nó, thì quá trình lọc sẽ được thực hiện bằng phễu Buchner và kitasate, với chân không sẽ được áp dụng bên trong thùng tiếp nhận. Bằng cách này, hiệu suất lọc được cải thiện trong khi làm khô (không nung) chất rắn trên giấy. Hình ảnh sau đây cho thấy một quá trình lọc:

- Ly tâm

Máy ly tâm. Nguồn: Matt Janicki qua Flickr

Có những hỗn hợp đồng nhất bằng mắt thường, nhưng thực tế không đồng nhất. Các hạt rắn rất nhỏ nên trọng lực không kéo chúng xuống đáy, và giấy lọc cũng không thể giữ lại chúng.

Trong những trường hợp này, người ta sử dụng phương pháp ly tâm, nhờ gia tốc, các hạt chịu một lực đẩy chúng về phía dưới; cũng như khi trọng lực tăng lên vài lần. Kết quả là thu được hỗn hợp hai pha (tương tự như B), từ đó có thể lấy hoặc dùng pipet lấy phần nổi phía trên (phần trên cùng).

Máy ly tâm chạy liên tục khi bạn muốn tách huyết tương khỏi mẫu máu, hoặc thành phần chất béo của sữa.

Người giới thiệu

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
2. Khoa học tốt. (2019). Tách hỗn hợp. Khôi phục từ: goodscience.com.au
3. Phòng thí nghiệm Trực tuyến. (2012). Tách hỗn hợp bằng các kỹ thuật khác nhau. Được khôi phục từ: amrita.olabs.edu.in
4. Wikipedia. (2019). Quá trình phân tách. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
5. Parnia Mohammadi và Roberto Dimaliwat. (2013). Tách hỗn hợp. Phục hồi từ: teahengineering.org
6. Susana Morales Bernal. (sf). ĐƠN VỊ 3: Các chất và hỗn hợp tinh khiết. Được khôi phục từ: classhistoria.com
7. Dịch vụ Giáo dục Úc. (2013). Lớp 7, tổ 1: Trộn và tách. Được khôi phục từ: scienceweb.asta.edu.au