پاورپوینت جداسازی مواد از طریق صاف و بوجاری کردن (pptx) 13 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 13 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خالق بی همتا
صاف و
بوجارکردن مواد
هدف ازجداسازی
مواد
هدف از جداسازی ، حذف مزاحمتها ، غلیظ کردن محلول مورد نظر و یا سایر موارد است. برای جداسازی از اختلاف در خصوصیات فیزیکی استفاده میشود، مثل فراریت ، حلالیت و ضریب تقسیم
مواد و
… . در
آنالیز
و جداسازی مواد مختلف از تکنیکهای ویژهای برحسب نوع و ساختار مواد و مخلوطها استفاده میشود که برخی از آنها که معروف بوده و حائز اهمیت بیشتری هستند، در زیر میآوریم.
تبلور
هدف از تبلور ، جداسازی ناخالصی از اجسام
جامد
است. در این روش ، ابتدا
جامد
ناخالص را در یک
حلال
گرم حل میکنند، سپس محلول را صاف میکنند. ناخالصیها در فاز مایع باقی میمانند. اگر تبلور طی چند مرحله صورت گیرد، به آن
تبلور جزء به جزء
میگویند. در این روش انتخاب حلال از اهمیت بالایی برخوردار است. اگر از تکنیک ذوب برای جداسازی ناخالصی از جامد استفاده شود، به آن
تصفیه ذوب
گویند
.
این روش در جدا کردن ناخالصیهای
ژرمانیم
و
اسید بتروییک
کاربرد دارد. در این فرآیند ، ضریب تقسیم برابر با نسبت غلظت ناخالصی در فاز جامد به غلظت ناخالصی در فاز
مایع
است
.
تقطیر
اگر هدف از تقطیر ، جداسازی یک مخلوط به اجزای بالا باشد، از تقطیر ساده برای جداسازی اجزاء استفاده میشود. اما اگر همه اجزاء فرار باشند، از
تقطیر جزء به جزء
برای جداسازی استفاده میشود. اگر یک مخلوط تولید آزئوتروپ کند، ( مثل
آب
و
الکل
)
نمیتوان از روش تقطیر جزء به جزء ، اجزای آن را جدا کرد. برای جداسازی این مخلوط از روشهای
تقطیر با بخار آب
،
تقطیر در خلاء
و
تقطیر ناگهانی
استفاده میکنند
.
در تقطیر با بخار آب هیچگاه درجه حرارت تقطیر از نقطه جوش آب بیشتر نمیشود. ترکیباتی نظیر
تولوئن
،
اتیلن
، گلیسیرین و
اسی
دها
ی چرب
از این طریق جدا میشوند. برای جلوگیری از تجزیه
مایعاتی که دارای نقطه جوش بالایی هستند از
تقطیر در
خلاء
استفاده میشود. با کاهش فشار ، نقطه جوش مایع کاهش پیدا میکند
.
در تهیه آب آشامیدنی از آب دریا و تهیه آب مقطر نیروگاهها از تقطیر ناگهانی استفاده میشود. در این روش مایع بطور مداوم وارد و بخار بطور مداوم خارج میشود
.
رسوب دادن
نوعی روش جداسازی است که اساس آن اختلاف حلالیت اجسام میباشد. یعنی جزیی که حلالیت کمتری دارد زودتر جدا میشود. با افزایش نیروی جاذبه سرعت تهنشین شدن
افزایش
پیدا میکند
.
عمل
سانتریفوژ
در واقع بر همین اساس است
.
استخراج
اساس این روش ، اختلاف حلالیت یک جزء در دو حلال غیر قابل حل در یکدیگر است. اگر دو حلال غیر قابل استخراج ، مایع باشند، به این روش استخراج مایع ـ مایع گویند و اگر یک جسم جامد به وسیله یک حلال استخراج شود، به آن استخراج جامد ـ مایع گویند (مثل استخراج اسانسها ، عصارهها و روغن از دانههای گیاهی). عموما دو فاز مورد استفاده ، یکی آب است و دیگری یک حلال آلی
.
مقداری از جسم در فاز آبی و مقداری نیز در فاز آلی میباشد. بازده استخراج با ضریب تقسیم نسبت مستقیم دارد. دوبار استخراج با حجم کمتر از حلال آلی همیشه موثر از یک بار استخراج با حجمی مساوی دو برابر حجم اول است. چون در حالت اول ، مقدار وزن ماده باقیمانده محلول در آب ، کمتر از حالت دوم خواهد بود
.
کروماتوگرافی
اساس
کروماتوگرافی
، جذب سطحی مواد و توزیع آنها در دو فاز میباشد. یکی از فازها ثابت و فاز دیگر متحرک است که نمونه مورد نظر در فاز متحرک جدا میشود. فاز ثابت یا جامد است و یا مایع و فاز متحرک یا مایع است و یا
گاز
.
اگر فاز ثابت ، جامد و فاز متحرک ، مایع باشد، به آن کروماتوگرافی مایع ـ جامد
(
LSC
)
گویند. اگر فاز متحرک ، گاز و فاز ثابت ، جامد باشد، به آن کروماتوگرافی گاز - جامد
(
GSC
)
گویند. اگر فاز متحرک ، مایع و فاز ثابت نیز مایع باشد به آن کروماتوگرافی مایع ـ مایع
( LLC
یا
HPLC )
گویند و در نهایت اگر فاز متحرک ، گاز و فاز ثابت ، مایع باشد، به آن کروماتوگرافی گاز - مایع
( GLC
یا
VPC )
گویند
.
در
LSC
، جدا شدن بر اساس جذب سطحی یا تعریض یونها و یا تشکیل کمپلکس میباشد. در
GSC
اساس ،
جداسازی جذب سطحی
است. در
LLC
و
GLC
، مواد بر اساس توزیع بین دو فاز جدا میشوند. پس کروماتوگرافی روشی برای جداسازی مخلوط بدلیل اختلاف تحرک آنها میباشد
.
کروماتوگرافی
LSC
در واقع نوعی کروماتوموگرافی جذبی است که مواد بر اساس اختلاف در قابلیت جذب خود روی سطح جامد از یکدیگر جدا میشوند. در
GSC
نیز اساس جداسازی جذب سطحی فاز گاز روی سطح جامد است. از این روش برای خالص سازی گازها استفاده میشود
.
عمل صاف کردن(بوجارکردن)
روش
های مختلفی دارد که اساس و پایه همه ی آن ها عمل صاف کردن ساده است که به وسیله ی یک کاغذ صافی و قیف انجام می شود که به صورت زیر است
:
قیفی تمیز بردارید و آن را بالای ارلن بگذارید. کاغذ صافی را بردارید
.
آن را از وسط تا نموده و دوباره از نیمه یک تای دیگر به آن بزنید که باید به شکل زیر در بیاید
.
گوشه ی آن را ببرید - این کار به قرار گرفتن کاغذ صافی در قیف کمک می کند و در نتیجه حبابی بین قیف و کاغذ صافی به وجود نمی
آید
با آب مقطر کاغذ صافی را خیس کنید و به آرامی در قیف جای دهید. بسیار دقت کنید که در طی این مراحل موجب پارگی قسمت های مختلف آن نشوید. حال می توانید مخلوط خود را تصفیه کنید
.
تذکرات
:
کاغذ صافی نباید از قیف بزرگ تر باشد و نباید قسمت بالایی آن از قیف بیرون بزند
.
کمی مایع بریزید سپس صبر کنید تا از قیف رد شود و دوباره این کار را تکرار کنید
.
اگر شما کار را درست انجام داده باشید نباید حبابی بین قیف و کاغذ صافی مشاهده شود
دکانته کردن
برای جدا سازی یک مخلوط ناهمگن بدون توجه به دقت کار و برای بالا بردن سرعت می توان از کانته کردن استفاده کرد. دکانته کردن، روشی است که می توان مایع را از جامد با سرعتی بالا اما دقتی کم جدا کرد
.
البته قبل از جدا کردن کامل مایع و جامد باید آن ها را در ظرف مشترک خود به دو بخش
مثلا جامد
در ته ظرف و مایع روی آن
)
تقسیم کرد که در برخی آزمایش ها که ذرات کلوییدی هستند می توان از الکترولیت استفاده کرد، در آزمایش هایی که رسوب تشکیل شده، می توان ظرف مورد نظر را برای مدتی در حال سکون قرار داد
.
برای مواردی که قصد دارید زمان کمتری صرف کنید و می توان از سانتریفوژ کردن
(
در ادامه توضیحات بیشتری در مورد سانتریفوژ داده خواهد شد
)
استفاده کرد، که وجه اشتراک تمام این موارد این است که ذرات معلق جامد در ته ظرف می نشینند، آن گاه می توانید مایع بالای مواد جامد را سر ریز کنید
.
می توانید از میله ی شیشه ای (آژیتاتور) برای ریختن مایع کمک بگیرید. در این صورت مایع سریع تر سر ریز می شود و در ضمن با ته میله می توانید مواد جامد را نگه دارید تا با مایع بیرون نیایند
.
در هنگام سر ریز کردن، مایع بالای مواد جامد را درون ظرفی دیگر سر ریز کنید. زمانی که مشاهده کردید مواد جامد در آستانه ی بیرون ریختن می باشند، کار را پایان دهید
.
در نظر داشته باشید که این روش سریع و البته با دقت پایین است
.
در موقع سر ریز کردن مایع، سعی کنید عملیات را با سرعت بالایی انجام دهید و هنگام سر ریز کردن ظرف را خیلی تکان ندهید
سانتریفوژ
سانتریفوژ، روشی برای جداسازی مواد در مخلوط بر اساس تفاوت چگالی آن هاست، ماده ی چگال تر به انتهای لوله ی آزمایش خواهد رفت و ماده ی با چگالی کمتر، بالای آن قرار می گیرد
.
برای استفاده از دستگاه سانتریفوژ، لوله های آزمایش مخصوص خود دستگاه را برداشته و مخلوط مورد نظر را در آن ریخته و رو به روی آن یک لوله ی آزمایش مشابه دیگر امّا این دفعه حاوی آب برای برقراری تعادل دستگاه قرار دهید
.
زمانی که از تعادل
(balance)
سانتریفوژ اطمینان داشتید، آن را روشن کنید و بگذارید برای یک دقیقه کار کند. اگر سانتریفوژ صدای زیادی تولید می کند آن را خاموش کرده و بالانس بودن
(
تعادل
)
آن را کنترل کنید
.
در تمام مدت زمانی که دستگاه سانتریفوژ در حال کار کردن است، شما باید در کنار دستگاه بوده و به آن توجه داشته باشید. زیرا لرزش های آن
(
هر چند کوچک
)
می تواند موجب حرکت سانتریفوژ و افتادن آن از روی میز شود
.
سعی کنید آن را طوری قرار دهید که خودش بدون حرکت بایستد و هرگز هنگام کار دست خود را برای نگه داشتن سانتریفوژ، بالای آن نگیرید