Методи розділення і очищення речовин

Тема: Початкові хімічні уявлення

Урок: Методи розділення сумішей і очищення речовин

Визначимо різницю між «методами розділення сумішей» та «методами очищення речовин». У першому випадку важливо отримати в чистому вигляді всі складові суміш компоненти. При очищенні речовини отриманням в чистому вигляді домішок, як правило, нехтують.

відстоювання

Як розділити суміш, що складається з піску і глини? Це одна зі стадій в керамічному виробництві (наприклад, у виробництві цегли). Для поділу такої суміші використовують метод відстоювання. Суміш поміщають в воду і перемішують. Глина і пісок з різною швидкістю осідають у воді. Тому пісок осяде значно швидше глини (Рис.1).

1)

Мал. 1. Поділ суміші глини і піску методом відстоювання

Метод відстоювання використовують також для поділу сумішей нерозчинних у воді твердих речовин з різною щільністю. Наприклад, так можна розділити суміш залізних і деревної тирси (деревна тирса в воді спливуть, а залізні осядуть).

Суміш рослинного масла і води теж можна розділити методом відстоювання, т.к масло не розчиняється у воді і має меншу щільність (Рис. 2). Таким чином, відстоюванням можна розділяти суміші нерозчинних одна в одній рідин з різною щільністю.

Таким чином, відстоюванням можна розділяти суміші нерозчинних одна в одній рідин з різною щільністю

Мал. 2. Поділ суміші рослинного масла і води методом відстоювання

Для поділу суміші кухонної солі і річкового піску можна скористатися методом відстоювання (при змішуванні з водою сіль розчиниться, пісок осяде), але надійніше буде відокремити пісок від розчину солі іншим методом - методом фільтрування.

Фільтрування даної суміші можна провести за допомогою паперового фільтра і воронки, опущеною в стакан. Крупинки піску залишаються на фільтрувальної папері, а прозорий розчин кухонної солі проходить через фільтр. В даному випадку річковий пісок - це осад, а розчин солі - фільтрат (Рис. 3).

3)

Мал. 3. Використання методу фільтрування для відділення річкового піску від розчину солі

Фільтрування можна проводити не тільки за допомогою фільтрувального паперу, а й з використанням інших пористих або сипучих матеріалів. Наприклад, до сипучим матеріалами відноситься кварцовий пісок, а до пористих - скловата і обпалена глина.

Деякі суміші можна розділити за допомогою методу «гаряче фільтрування». Наприклад, суміш порошків сірки і заліза. Залізо плавиться при температурі понад 1500 С, а сірка - близько 120 С. Розплавлену сірку можна відокремити від порошку заліза за допомогою підігрівається скловати.

Виділити сіль з фільтрату можна за допомогою випарювання, тобто нагріти суміш і вода випарується, а сіль залишиться на порцеляновій чашці. Іноді застосовують упаривание, часткове випаровування води. В результаті утворюється більш концентрований розчин, при охолодженні якого розчинена речовина виділяється у вигляді кристалів.

Якщо в суміші присутній речовина, здатне до намагнічування, то його легко виділити в чистому вигляді за допомогою магніту. Наприклад, так можна розділити суміш порошків сірки і заліза.

Цю ж суміш можна розділити ще одним методом, використовуючи знання про смачиваемости компонентів суміші водою. Залізо змочується водою, тобто вода розтікається по поверхні заліза. Сірка ж водою не змочується. Якщо помістити в воду шматок сірки, то він потоне, тому що щільність сірки більше щільності води. А ось порошок сірки спливе, тому що до несмачіваемих водою крупинках сірки прилипають бульбашки повітря і виштовхують їх на поверхню. Для поділу суміші потрібно помістити її в воду. Порошок сірки спливе, а залізо потоне (Рис. 4).

Мал. 4. Поділ суміші порошків сірки і заліза методом флотації

Метод поділу сумішей, заснований на відмінності смачиваемости компонентів, називається флотацією (франц. Flotter - плавати). Розглянемо ще кілька методів розділення і очищення речовин.

Один з найдавніших методів розділення сумішей - перегонка (або дистиляція). За допомогою цього методу можна розділяти компоненти, розчинні один в одному, що мають різні температури кипіння. Саме таким способом отримують дистильовану воду. Воду з домішками кип'ятять в одній посудині. Утворені водяні пари конденсуються при охолодженні в іншій посудині у вигляді вже дистильованої (чистої) води.

Мал. 5. Отримання дистильованої води

Близькі за властивостями компоненти можна розділити за допомогою методу хроматографії. Цей спосіб заснований на різному поглинанні поділюваних речовин поверхнею іншої речовини.

Наприклад, червоне чорнило можна розділити на компоненти (воду і барвник) за допомогою хроматографії.

Мал. 6. Поділ червоного чорнила методом паперової хроматографії

У хімічних лабораторіях хроматографію здійснюють за допомогою спеціальних приладів - хроматографов, основні частини якого - хроматографічна колонка і детектор.

Для очищення деяких речовин в хімії широко використовується адсорбція. Це накопичення однієї речовини на поверхні іншої речовини. До адсорбенту відноситься, наприклад, активоване вугілля.

Спробуйте опустити таблетку активованого вугілля в посудину з підфарбованою водою, перемішайте, процідіть і побачите, що фільтрат став безбарвним. Атоми вугілля притягують до себе молекули, в даному випадку, барвника.

В даний час адсорбція широко застосовується для очищення води і повітря. Наприклад, фільтри для очищення води містять в якості адсорбенту активоване вугілля.

Список рекомендованої літератури

1. Збірник завдань і вправ з хімії: 8-й клас: до підручника П.А. Оржековского і ін. «Хімія, 8 клас» / П.А. Оржековскій, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегеля. - М .: АСТ: Астрель, 2006.

2. Ушакова О.В. Робочий зошит з хімії: 8-й кл .: до підручника П.А. Оржековского і ін. «Хімія. 8 клас »/ О.В. Ушакова, П.І. Беспалов, П.А. Оржековскій; під. ред. проф. П.А. Оржековского - М .: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с.10-11)

3. Хімія: 8-й клас: навч. для загальноосвітніх. установ / П.А. Оржековскій, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М .: АСТ: Астрель, 2005. (§4)

4. Хімія: неорг. хімія: навч. для 8 кл. загальноосвітніх. установ / Г.Є. Рудзитис, ФюГю Фельдман. - М .: Просвещение, ВАТ «Московські підручники», 2009. (§2)

5. Енциклопедія для дітей. Том 17. Хімія / Глав. ред.В.А. Володін, вед. науч. ред. І. Леенсон. - М .: Аванта +, 2003.

Додаткові веб-ресурси

1. Єдина колекція цифрових освітніх ресурсів ( джерело ).

2. Електронна версія журналу «Хімія і життя» ( джерело ).

Домашнє завдання

З підручника П.А. Оржековского і ін. «Хімія, 8 клас» с. 33 №№ 2,4,6, Т.

Новости

Цена гидроизоляции крыши
Во-1-х, этот комплекс действий защищает сооружение от разрушительного воздействия осадков. Без гидроизоляции в строении возникают протечки (а гидроизолирующее покрытие держит воду даже при резких перепадах

Гидроизоляция пола в ванной
Процесс выполнения гидроизоляции Гидроизоляционный раствор следует наносить в 2 этапа: первый слой раствора следует нанести на пол, а через 4-6 часов второй . Как правило, выполняется она специальными

Гидроизоляционная пленка для кровли
Основные разновидности пленочных гидроизоляционных материалов Для защиты крыши от негативного воздействия влаги, могут применяться следующие виды материалов: Именно мембраны считаются оптимальным выбором

Гидроизоляция пола перед стяжкой
В повседневной жизни рано или поздно все сталкиваются с «несанкционированным» проникновением воды из или в помещения проживания. Мы топим, нас топят, или в своем доме на первом этаже появляются непредусмотренные

Гидроизоляционная пленка: Что это, какие бывают пленки, инструкция по монтажу, цены за рулон
Гидроизоляционная пленка – это материал, который используется для защиты здания от влаги, конденсата и атмосферных осадков. Позволяет существенно продлить эксплуатацию не только здания, но и его основных

Организация кровельного пирога - пароизоляция, утепление, гидроизоляция кровли
Принципиально увидеть, что, беря во внимание подобные тенденции, строй компании сразу строят новые дома с мансардой жилого плана, но и обладатели уже построенных особняков также хотят переоборудовать

Обмазочная гидроизоляция для бетона: виды, требование и применение
Задачей строительства является не просто построить здание, но и защитить поверхности от проникновения воды. Фундамент, подвал, полы, крыша всегда соприкасаются с водой. Защиты требуют не только места,

Пароизоляция и гидроизоляция: отличие и назначение
Каждому человеку хочется, чтобы условия проживания в доме были одинаково комфортны как в летний зной, так и в зимнюю стужу. Но что нужно, чтобы создать в доме благоприятную атмосферу? Конечно же, в условиях

Мастика гидроизоляционная: история появления, многообразие видов
Нет необходимости говорить, что гидроизоляция продлевает срок эксплуатации конструктивных элементов зданий и сооружений. Видов защиты от проникновения влаги большое количество. Нас же в этой статье

Гидроизоляция стен от фундамента: материалы, правила
Так как фундамент является основой всего дома, то особое внимание необходимо уделить его гидроизоляции. Она будет надежно защищать строение от попадания внутрь как грунтовых вод, так и поверхностных вод