Декантация в химии это кратко
Обновлено: 04.07.2024
В декантация это процедура, используемая для разделения гетерогенных смесей, особенно тех, которые являются твердыми и жидкими или жидкими и жидкими. Это происходит из-за разницы плотностей между компонентами смеси, в результате чего менее плотное вещество располагается вверху, а более плотное - внизу.
Смесь твердого вещества и жидкости возникает, когда твердое вещество не растворяется в жидкости, прилипая к дну контейнера. С другой стороны, смешение жидкость-жидкость возникает, когда две жидкости не могут быть смешаны. Это проявляется в появлении двух слоев или фаз, нижний из которых соответствует наиболее плотной жидкости.
Смесь твердого вещества с жидкостью декантируется под действием силы тяжести и наклона емкости, следя за тем, чтобы жидкость вытекала, а твердое вещество оставалось прилипшим к внутренним стенкам емкости. В свою очередь, смесь жидкость-жидкость декантируется с помощью делительной воронки.
Отстаивание - это недорогой метод разделения, поскольку он обычно не требует использования большого количества реагентов, и во многих случаях его можно выполнить вручную, без использования оборудования.
Концепция расселения
Декантация - это метод разделения двухфазных смесей: твердое вещество-жидкость или жидкость-жидкость. В случае смесей жидкость-твердое вещество это жизнеспособно, только если твердое вещество остается прочно приставшим к внутренним стенкам контейнера. Просто перелейте жидкость в другую емкость, чтобы декантация была готова.
В случае смеси жидкость-жидкость ее можно декантировать, когда обе жидкости заметно различаются. Делительная воронка используется для больших объемов.
Декантирование - это, пожалуй, самый надежный метод разделения, и он хорошо работает для простых смесей.
Виды декантации
Пробирки
Пробирки используются для декантации при небольших объемах смесей. Рекомендуется, чтобы пробирки, помещенные в штатив, во время декантации имели угол наклона примерно 45 °.
Наклон трубок облегчает разделение жидких фаз, так как он позволяет избежать помех движению жидкостей при их разделении на начальной стадии декантации. Менее плотную жидкость можно удалить с помощью пипетки Пастера.
Мензурки
По сути, процедура декантации такая же, как и с пробирками. Но объем больше и он не наклоняется на 45 градусов. Время отстаивания обычно велико для достижения наилучшего возможного разделения жидкостей.
Наиболее громоздким является сбор менее плотной жидкости. Для этого рекомендуется переливать жидкость, используя стеклянную палочку в качестве направляющей, чтобы не потерять часть жидкости. На этой иллюстрации вы можете увидеть, как выполняется этот тип урегулирования:
Делительная воронка
Стеклянная воронка имеет форму груши. На нижнем конце у него есть трубка, снабженная ключом, который используется для контроля выхода жидкости через нее. Между тем, на другом конце у него есть горловина из матового стекла, которая герметично соединена со стеклянной пробкой.
Поместите жидкую смесь в воронку для встряхивания и энергично перемешайте. Затем воронку прикрепляют к универсальной опоре и оставляют для осаждения.
Когда жидкости, которые не могут быть смешаны, были разделены, кран открывается для сбора более плотной жидкости, находящейся на дне делительной воронки. Наконец, кран закрывают, так что менее плотная жидкость остается в воронке, которая удаляется через горловину воронки.
На рисунке ниже показано, как открывается кран делительной воронки, и более плотная жидкость начинает падать в колбу Эрленмейера. Кран будет оставаться открытым до тех пор, пока эта жидкость не упадет полностью, а в воронке останется только верхняя, менее плотная жидкость, которая впоследствии будет опорожнена:
Центрифугирование
Центрифугирование - это метод, используемый для сокращения времени, необходимого для осаждения. Благодаря этому сила тяжести, действующая на частицы во взвешенном состоянии, увеличивается.
Центрифугирование используется для разделения взвешенных частиц в зависимости от их размера и формы, а также плотности и вязкости среды в дополнение к скорости центрифугирования. Чем выше плотность и размер частиц, тем легче осаждение.
Центрифугирование обычно используется в клинических лабораториях для получения плазмы крови путем осаждения эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
На этом рисунке показаны пробирки с осадком, помещенные в центрифугу:
Затем машина вращается в течение нескольких секунд (вращается):
Затем пробирки удаляют, и наблюдается, что осадок упал на дно пробирок. Это так называемая декантация центрифугированием:
Примеры декантации
Разделение масла и воды
Один из наиболее распространенных примеров отстаивания - разделение воды и масла. Обычно этот метод используется для отделения липидов, взвешенных на поверхности воды. Этот процесс обычно осуществляется с помощью делительной воронки.
В процессе производства и очистки уксуса из растительного сырья обычно используется процесс декантации для удаления более тяжелых жиров, полученных из сырья.
Добыча нефти
В процессе добычи нефти из морских источников обычно используется процесс декантации.
Это происходит, когда углеводород смешивается с морской водой и его необходимо декантировать. Масло более плотное, чем вода, поэтому после отделения оно хранится. При этом лишняя вода возвращается в океан.
Изготовление масла
Негомогенизированное цельное молоко помещают в закрытый контейнер и охлаждают в течение 24 часов, чтобы произошло образование сливок или молочных сливок. Его кладут на поверхность молока, потому что оно имеет меньшую плотность. Густые сливки или сливки можно удалить центрифугированием.
Его также можно получить, поместив прозрачную трубку на дно емкости, содержащей молоко, и сняв обезжиренное молоко с помощью сифона, оставив сливки на дне емкости. Затем молочные сливки обрабатываются для получения различных видов масла.
Декантирование вина
Во время брожения вино образует осадок, который придает ему неприятный вкус. По этой причине вино декантируют, чтобы удалить осадок, образованный кристаллами солей винной кислоты. Вино перед подачей декантируют в стеклянную тару с очень длинным и узким горлышком.
Приготовление сока
При приготовлении сока, полученного из плодов, богатых клетчаткой, обычно можно увидеть, как твердый материал опускается на дно емкости, а жидкость остается взвешенной наверху.
Метод Фольч-Пи
Этот метод широко используется в биохимических и химических лабораториях для извлечения липидов из различных типов тканей. Ткани помещают в раствор, состоящий из смеси двух объемов хлороформа и одного объема метанола.
Препарат помещают в делительную воронку и энергично встряхивают, давая ему отстояться для декантации. Хлороформ (аполярный) имеет плотность 1,48 г / см 3 , а метанол (полярный) плотностью 0,81 г / см 3 , поэтому это жидкости, которые нельзя смешивать.
Хлороформ в отстойнике находится на дне делительной воронки и содержит липиды, которые растворяются в нем, поскольку хлороформ является неполярной жидкостью.
Удаление ртути из воды
При добыче некоторых металлов, таких как золото, используется ртуть, которая становится очень опасным загрязнителем воды. Ртуть можно удалить из воды декантацией.
Сушка органических жидкостей
Эти жидкости могут содержать значительное количество воды, которая требует их утилизации. Для этого к органическим жидкостям добавляется осушитель, затем осушитель с содержанием воды отделяется от органической жидкости.
Отделение сточных вод
В процессе фильтрации и очистки воды осуществляется процесс декантации, при котором грязная вода отделяется от чистой.
Это возможно благодаря тому, что грязная вода более плотная, чем чистая, из-за количества веществ, которые они несут в себе. Таким образом, первым этапом фильтрации сточных вод обычно является отстаивание.
Разделение глицерина и биодизеля
Глицерин является побочным продуктом получения топлива из животных или растительных масел и жиров, например биодизеля.
Чтобы биодизель можно было использовать в чистом виде, необходимо слить его с глицерина, полученного из него. Этот процесс прост, поскольку биодизель (с более низкой плотностью) всегда будет опираться на глицерин.
декантирование определяется как физический процесс разделения жидкостей или твердых веществ с использованием разницы плотностей между веществами, составляющими гетерогенную смесь.
Это означает, что вещество, которое имеет более низкую плотность внутри смеси, будет находиться в верхней части вещества, которое имеет более высокую плотность.
Процесс декантации обычно используется в различных отраслях промышленности и лабораториях. Обычно это путают с процессом седиментации, где твердые остатки внутри раствора оседают с помощью силы тяжести и времени (Z., 2016).
Важно учитывать, что для правильной декантации вы должны дать смеси, которую хотите декантировать, отдохнуть..
Это сделано с целью, чтобы вещества, составляющие смесь, можно было разделить визуально в соответствии с их плотностью..
Таким образом, можно будет разделить их с помощью разделительной воронки (Tutorvista, 2017).
С другой стороны, следует также отметить, что декантация может иметь место только тогда, когда гетерогенные смеси состоят из твердых веществ с жидкостями или жидкостей с жидкостями (Anne Marie Helmenstine, 2017).
Выдающиеся примеры декантации
1 - Отделение сточных вод
В процессе фильтрации и очистки воды выполняется процесс декантации, когда грязная вода отделяется от чистой воды..
Это возможно благодаря тому, что грязная вода более плотная, чем чистая вода, из-за количества веществ, которые в них содержатся..
Таким образом, первым этапом фильтрации сточных вод обычно является декантация (Примеры, 2017).
2 - Извлечение осадков из вина
Когда будет подано вино с длительным сроком созревания, сомелье и эксперты рекомендуют декантировать ликер перед подачей на стол..
Это делается для того, чтобы извлечь любой остаток или осадок, который может присутствовать внутри бутылки. Процесс декантации в вине также насыщает его кислородом.
3 - Разделение глицерина и биодизеля
Глицерин является побочным продуктом получения топлива, полученного из животных или растительных масел и жиров, таких как биодизель.
Чтобы биодизель использовался в чистом виде, его необходимо декантировать из полученного из него глицерина. Этот процесс прост, так как биодизель (более низкой плотности) всегда будет опираться на глицерин.
4 - Разделение воды и масла
Одним из наиболее распространенных примеров декантации является разделение воды и масла. Обычно мы используем этот метод для отделения липидов, которые подвешены на поверхности воды. Этот процесс обычно выполняется с использованием разделительной воронки (Byju's, 2016).
5 - Производство уксуса
В процессе производства и рафинирования уксусов из растительного сырья обычно используется процесс декантации для удаления более тяжелых жиров, полученных из сырья..
6 - Процесс очистки воды
В пищевой промышленности вода подвергается строгому поэтапному процессу декантации. Во время этого процесса твердые остатки, присутствующие в жидкости, удаляются.
Так удаляются мелкие фрагменты глины и материалов, которые подвешены на поверхности воды..
Таким образом, производители продуктов питания гарантируют, что их продукты не будут затронуты отходами..
7 - Приготовление позола
Pozol - это мексиканский напиток, полученный из кукурузной закваски и какао. В процессе разработки фермент отделяется от присутствующих в нем твердых остатков..
Это делается для того, чтобы получить бесплатный напиток из других веществ.
8 - добыча нефти
В процессе добычи нефти из морских источников обычно используется процесс декантации.
Это происходит, когда углеводород смешивается с морской водой и должен быть декантирован. Масло плотнее воды, поэтому, как только оно отделено от него, оно сохраняется. Пока избыток воды возвращается в океан.
9 - Приготовление соков
При приготовлении соков, полученных из фруктов, богатых клетчаткой, часто видно, что твердый материал опускается на дно контейнера, а жидкость остается суспендированной на верху..
Обычно процесс декантации используется для отделения сока фрукта от его клетчатки.
10 - Приготовление соусов
В процессе приготовления пищи декантирование широко используется для приготовления соусов.
Таким образом, можно извлечь нежелательные жидкости и жиры из смеси, которая готовится.
11 - Молочный крем
Благодаря естественному процессу, крем отделяется от других компонентов молока. Крем - желтоватое вещество с высоким содержанием жира.
Отделение такой жидкости настолько заметно, что ее можно удалить вручную из оставшейся части молока..
12 - извержение вулкана
Пепел извержения вулкана очень легкий, поэтому после извержения вулкана склонен некоторое время оставаться в воздухе.
Благодаря эффекту гравитации и с течением времени, пепел осядет и снова оставляет воздух чистым.
13 - переработка нефти
Существуют различные виды углеводородов, которые получают в процессе переработки нефти. Некоторые из этих производных могут находиться в жидком или газообразном состоянии, что позволяет их легко декантировать друг от друга.
Как правило, более легкие побочные продукты извлекаются, а более плотные соединения - те, которые продолжают продвигаться в процессе переработки нефти..
14 - Продукт, встряхиваемый перед использованием
По этой причине, когда вы хотите использовать продукт, необходимо встряхнуть его, чтобы компоненты можно было снова смешать.
15 - Загрязнение воды ртутью
Одной из самых больших проблем, связанных с незаконной добычей полезных ископаемых, является сброс ртути в гидрографические источники, такие как реки и озера..
В этих случаях важна декантация, поскольку она помогает отделить указанный элемент от воды..
Деканта́ция, деканти́рование — в химической лабораторной практике и химической технологии механическое отделение твёрдой фазы дисперсной системы (суспензии) от жидкой путём сливания раствора с осадка. Жидкость, отделённая от осадка методом декантации называется деканта́т.
Декантация вин
Термин широко употребляется также барменами и сомелье для обозначения процесса переливания вина из бутылки в декантер с целью отделения его от осадка, проведения аэрации молодого вина и для проверки состояния зрелого вина после длительного хранения. При переливании иногда используется свеча — её свет позволяет видеть, когда именно к горлышку декантера подойдет взвесь или осадок: в этот момент переливание прекращается.
Как правило, декантируются выдержанные красные вина, но существуют сорта белых вин, которые раскрываются при насыщении кислородом. Кроме того, в последнее время появилась тенденция декантировать некоторые шампанские вина. [1]
Виноделы также используют этот термин для описания процедуры аккуратного переливания вина из одной ёмкости в другую, чтобы отделить твёрдый осадок или осевшую при отстаивании взвесь, при снятии вина с дрожжевого осадка после завершения ферментации или, например, после завершения оклейки вина для его осветления и стабилизации.
Литература
- Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ. - М.: Химия, 1973. - 717 с.
Примечания
- ↑С. Соколова.Мастер-класс: как декантировать вино (RU) (25 Ноября 2009). Архивировано из первоисточника 27 августа 2011.Проверено 9 февраля 2010.
- Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение).
- Химическая технология
- Обогащение руд
- Производственные процессы и операции
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое "Декантация" в других словарях:
декантация — сливание, отделение, сцеживание, декантирование Словарь русских синонимов. декантация сущ., кол во синонимов: 5 • декантирование (3) • … Словарь синонимов
ДЕКАНТАЦИЯ — (от франц. decanter сцеживать сливать), сливание жидкости с отстоявшегося осадка. Лабораторный и технический способ промывания осадков, а также извлечения растворимых соединений из твердых веществ (напр., путем декантации отделяют раствор сахара… … Большой Энциклопедический словарь
декантация — Decantation. Переливание вина из бутылки в специальный сосуд (декантер) или графин. Производится, прежде всего, для отделения осадка и примесей, а также для насыщения вина кислородом, чтобы разбудить его вкус и аромат. * * * (Источник:… … Кулинарный словарь
ДЕКАНТАЦИЯ — один из способов промывания легко отстаивающихся осадков. Осадок перемешивается с небольшим количеством промывной жидкости. После отстаивания осадка жидкость сливают через фильтр, не перенося на фильтр главной массы осадка. Операцию повторяют… … Геологическая энциклопедия
декантация — и, ж. décantation f. < décanter сцеживать, сливать. Сливание жидкости с отстоявшегося осадка, используемое дл извлечения растворимых веществ из твердого и измельченного сырья (напр., сахара из свекловичной стружки (или для промывания аморфных… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
декантация — Технический способ отделения тв. в в от жидких (или жидких от жидких) сливанием, чаще всего сифонированием. Д. используют при образов, аморфных труднофильтр., но легко отстаивающ. осадков, а тж. для промывания осадков или извлеч. р римых вещ в из … Справочник технического переводчика
Декантация — [decantation] (от французского decanter сцеживать) лабopаторный и технический способ отделения твердых веществ от жидких (или жидких от жидких) сливанием, чаще всего сифонированием. Декантация используют при образовании аморфных труднофильтруимых … Энциклопедический словарь по металлургии
декантация — (от франц. décanter сцеживать, сливать), сливание жидкости с отстоявшегося осадка. Лабораторный и технический способ промывания осадков, а также извлечения растворимых соединений из твердых веществ (например, путём декантации отделяют раствор… … Энциклопедический словарь
декантация — (фр. decanter сцеживать, сливать) сливание жидкости с отстоявшегося осадка, используемое для извлечения растворимых веществ из твердого измельченного сырья (напр., сахара из свекловичной стружки) и для промывания аморфных осадков. Новый словарь… … Словарь иностранных слов русского языка
16 лет успешной работы в сфере подготовки к ЕГЭ и ОГЭ!
1602 поступивших (100%) в лучшие вузы Москвы
Подготовка к ЕГЭ, ОГЭ и предметным Олимпиадам в Москве
Тем, кто изучает химию, будет интересно посмотреть видео с декантацией, в котором подробно рассматривается этот метод разделения смесей.
Изучающим курс химии будет интересно ознакомиться с методом разделения смесей - декантацией, посмотрев это видео.
Декантация в химической технологии и лабораторной практике – это механическое разделение фаз в дисперсных системах (смесях, суспензиях) с последующим сливанием жидкой фазы от осадка. Жидкость (раствор), которая была отделена от осадка после отстаивания методом декантации, называется декантат.
Читайте также: