Фильтрование в лаборатории кратко
Обновлено: 02.07.2024
Для получения чистых веществ используют различные способы разделения смесей.
| Способы разделения смесей | |
|---|---|
| неоднородных (гетерогенных) | однородных (гомогенных) |
| — Отстаивание — Фильтрование — Действие магнитом — Центрифугирование | — Выпаривание. Кристаллизация. — Дистилляция (перегонка) |
Процессы разделения смесей основаны на различных физических свойствах компонентов, образующих смесь.
Отстаивание
Отстаивание — это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести.
Отстаиванием можно разделить смесь нерастворимых в воде веществ, имеющих разную плотность.
Пример. Смесь из железных и древесных опилок можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Железные опилки опустятся на дно сосуда, а древесные будут плавать на поверхности воды (2), и их вместе с водой можно будет слить в другой сосуд (3):
На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.
Пример. Смеси бензина с водой, нефти с водой, растительного масла с водой быстро расслаиваются, поэтому их можно разделить с помощью делительной воронки:
Отстаиванием также можно разделить вещества, которые осаждаются в воде с различной скоростью.
Пример. Смесь из глины и песка можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Песок оседает на дно значительно быстрее глины (2):
Этот способ используется для отделения песка от глины в керамическом производстве (производство глиняной посуды, красных кирпичей и др.).
Центрифугирование
Центрифугирование — это разделение неоднородных жидких смесей путём вращения.
Пример. Если компоненты неоднородной жидкой смеси очень малы, такие смеси разделяют центрифугированием. Такие смеси помещают в пробирки и вращают с большой скоростью в специальных аппаратах — центрифугах.
Перед центрифугированием частицы смеси распределены по объёму пробирки равномерно. После центрифугирования более лёгкие частицы всплывают наверх, а тяжёлые оседают на дно пробирки.
С помощью центрифугирования, к примеру, отделяют сливки от молока.
Фильтрование
Фильтрование — это разделение жидкой неоднородной смеси на компоненты, путём пропускания смеси через пористую поверхность. В роли пористой поверхности может выступать бумажная воронка, марля, сложенная в несколько слоёв, или любой другой пористый материал, способный задержать один или несколько компонентов смеси.
Фильтрованием можно разделить неоднородную смесь, состоящую из растворимых и нерастворимых в воде веществ.
Пример. Чтобы разделить смесь, состоящую из поваренной соли и песка, её можно высыпать в сосуд с водой, взболтать и затем эту смесь пропустить через фильтровальную бумагу. Песок остаётся на фильтровальной бумаге, а прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр:
При необходимости, растворённую поваренную соль из воды можно выделить выпариванием.
Действие магнитом
С помощью магнита из неоднородной смеси выделяют вещества, способные к намагничиванию.
Пример. C помощью магнита можно разделить смесь, состоящую из порошков железа и серы:
Выпаривание. Кристаллизация
Выпаривание — это способ разделения жидких смесей путём испарения одного из компонентов. Скорость испарения можно регулировать с помощью температуры, давления и площади поверхности испарения.
Пример. Чтобы растворённую в воде поваренную соль выделить из раствора, последний выпаривают:
Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаётся поваренная соль. Иногда применяют упаривание, т. е. частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворённое вещество выделяется в виде кристаллов. Этот процесс получил название кристаллизации.
Дистилляция (перегонка)
Дистилляция (перегонка) — это способ разделения жидких однородных смесей путём испарения жидкости с последующим охлаждением и конденсацией её паров. Данный способ основан на различии в температурах кипения компонентов смеси.
Пример. При нагревании жидкой однородной смеси сначала закипает вещество с наиболее низкой температурой кипения. Образующиеся пары конденсируются при охлаждении в другом сосуде. Когда этого вещества уже не останется в смеси, температура начнёт повышаться, и со временем закипает другой жидкий компонент:
Соли – сложные вещества, образованные атомами металла и кислотными остатками.
Классификация:
а)растворимые KCl, Ba(NO3)2
а)средние или нормальные Na2SO4(сульфат натрия),MgCl2
б)кислые KHSO4(гидросульфат калия),Ca(H2PO4)2 (дегидрофосфат кальция)
в)основные CuOHCl(хлорид гидроксомеди), Al(OH)2NO3 (нитрат дегидроксоалюминия
Получение:
1)Взаимодействие неметаллов с металлами Fe+S → FeS(сульфат железа)
2)Вз - е металлов с кислотами Zn+H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
3)Вз - е металлов с растворами солей Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
4)Вз - е кислот с основаниями HCl+NaOH→ NaCl+H2O(реакция нейтрализации)
5)Вз - е кислот с основными оксидами H2SO4+CaO →CaSO4+H2O
6)Вз - е кислот с растворами солей H2SO4+BaCl2→ BaSO4↓+HCl
7)Вз – е оснований с растворами солей 2NaOH+CuSO4→ Cu(OH)2↓+NA2SO4
8)Вз - е оснований с кислотными оксидами Ca(OH)2+CO2→ CaCO3↓+H2O
9)Вз – е основных оксидов с кислотными оксидами CaO+CO2 →CaCO3
10)Вз-е неметаллов с растворами солей 2KBr+Cl2 →2KCl+Br2
11)Вз-е солей друг с другом NaCl+AgNO3→ AgCl↓+NaNO3
12)Получение солей аммония NH3+HCl →NH4Cl(хлорид аммония)
Фильтрование.Основные правила фильтрования.
Для фильтрования осадков в количеств. анализе используют так называемые беззольные фильтры, остаток после озоления которых меньше чувствительности аналитических весов (0,00003 – 0,00007г).В зависимости от размеров частиц полученного осадка применяют бумажные фильтры разной степени пористости:
1)синяя лента – для мелкозернистых осадков – наиболее плотные фильтры,
2)белая лента(менее плотные) – для осадков крупнокристаллических и аморфных.
Размер фильтра определяется величиной осадка, а не объёмом фильтруемой жидкости.Только1/3 фильтра должна быть заполнена осадком.Размер воронки подбирают так,чтобы края фильтра были на 0,5 – 1 см ниже края воронки.
При сливании жидкости на фильтр пользуются стеклянной палочкой.Нижний конец палочки должен близко подходить к фильтру, но не касаться бумаги. Правой рукой берут стакан с фильтруемой жидкостью, прикладывают носик стакана к палочке и осторожно сливают жидкость на фильтр, пока он не будет наполнен на 2/3. Осадок на фильтре промывают небольшими порциями промывной жидкости,т.к. при одинаковом объёме промывной жидкости, многократная промывка небольшими порциями более эффективна.
Фильтрование - механическая операция отделения твердого вещества от жидкого при помощи пропускания исходной смеси через пористую пластину, через которую может пройти только жидкость.
Фильтрование часто используется при проведении перекристаллизации , отделении вещества от осушителя , разделения смеси веществ в жидком и твердом состояниях.
Фильтрование - механическая операция отделения твердого вещества от жидкого при помощи пропускания исходной смеси через пористую пластину, через которую может пройти только жидкость.
Фильтрование часто используется при проведении перекристаллизации , отделении вещества от осушителя , разделения смеси веществ в жидком и твердом состояниях.
Читайте также: