طرق التنقية والفصل الشائعة في المختبرات

طرق التنقية والفصل الشائعة في المختبرات

تشير التنقية إلى تنقية الخليط لإزالة الشوائب، والحصول على المادة المضيفة في الخليط، ولا يلزم مراعاة الشوائب المنقاة في التركيب الكيميائي والحالة الفيزيائية. هناك طرق عديدة لفصل المخاليط، لكن يمكن تقسيمها إلى فئتين عريضتين بناءً على طبيعة فصلها:

1. طريقة الفصل الكيميائي
2. طريقة الفصل الجسدي
تتلخص الطرق التالية للفصل الكيميائي وتنقية المخاليط فيما يلي:
مبدأ الفصل والتطهير

1. يتفاعل الكاشف المُدخل عمومًا مع الشوائب فقط؛

2. يجب على الكواشف اللاحقة إزالة الكواشف الزائدة المضافة مسبقًا؛

3. لا يمكن إدخال مواد جديدة.

4. يتم فصل المادة المتكونة من تفاعل الشوائب والكاشف بسهولة عن المادة النقية.

5. العملية بسيطة، والظاهرة واضحة، والنقاء مرتفع؛

6. تحويل الشوائب إلى المواد المطلوبة قدر الإمكان.

7. النظر في التسلسل العقلاني لإضافة الكواشف عند إزالة الشوائب المتعددة؛

8. إذا واجهت غازًا شديد الذوبان في الماء، فامنع ظاهرة الشفط الخلفي.
التمييز المفاهيمي

التنظيف:
فصل المواد الصلبة الكثيفة وغير القابلة للذوبان عن السوائل، وفصل الرمل والماء؛

منقي:
فصل المواد الصلبة غير القابلة للذوبان عن السائل وتنقية المياه الصالحة للأكل؛

الذوبان والترشيح:
فصل مادتين صلبتين، إحداهما قابلة للذوبان في مذيب واحد والأخرى غير قابلة للذوبان، وفصل الأملاح والرمل؛

الفصل بالطرد المركزي:
فصل المواد الصلبة غير القابلة للذوبان عن السائل، وفصل الطين والماء؛

طريقة التبلور:
فصل المواد المذابة عن المحلول واستخلاص الملح من مياه البحر؛

فصل السائل:
فصل اثنين من السوائل غير القابلة للامتزاج، وفصل الزيت والماء؛

اِستِخلاص:
إضافة مذيب مناسب لإذابة وفصل أحد مكونات الخليط، واستخلاص اليود في المحلول المائي؛

التقطير:
يتم فصل المذيبات والمذابات غير المتطايرة عن المحلول، ويتم الحصول على الماء النقي في مياه البحر؛

التجزئة:
فصل سائلين قابلين للذوبان بشكل متبادل مع نقاط غليان مختلفة، وفصل الأكسجين والنيتروجين في الهواء السائل؛ تكرير البترول؛

تسامي:
فصل مادتين صلبتين، واحدة منهما فقط يمكن أن تتسامى، وفصل اليود والرمل؛

الامتزاز:
تتم إزالة الشوائب الغازية أو الصلبة الموجودة في الخليط ويقوم الكربون المنشط بإزالة الشوائب الملونة من السكر البني.

الفصل والتنقية بالطرق الكيميائية شائعة الاستخدام

1 طريقة التدفئة

عند خلط مادة ذات ثبات حراري ضعيف في الخليط، يمكن تسخينها مباشرة لتحلل وفصل المادة ذات الثبات الحراري الضعيف. على سبيل المثال، يتم خلط NH4Cl في NaCl، ويتم خلط NaHCO3 في Na2CO3، وما شابه ذلك يمكن تسخينه مباشرة لإزالة الشوائب.

2 هطول الأمطار

طريقة يتم فيها إضافة كاشف معين إلى الخليط لفصل أحدهما على شكل راسب. ويجب الحرص على استخدام هذه الطريقة لإدخال شوائب جديدة. إذا تم استخدام مجموعة من الكواشف لترسيب جزيئات مختلفة تدريجيًا في المحلول، تجدر الإشارة إلى أنه تتم إزالة الجزء الزائد من الكاشف المضاف، ولا يقدم الكاشف المضاف شوائب جديدة. على سبيل المثال، إضافة كمية مناسبة من محلول BaCl2 يمكن أن يزيل Na2SO4 المختلط في NaCl.

3 طريقة الحمض القاعدي

لا تتفاعل المادة النقية مع الحمض والقاعدة، ويمكن أن تتفاعل الشوائب مع الحمض والقاعدة، ويتم استخدام الحمض والقلويات كعامل إزالة الشوائب. على سبيل المثال، تتم إزالة CaCO3 في SiO2 باستخدام حمض الهيدروكلوريك، ويتم إزالة مسحوق الألومنيوم أو ما شابه ذلك الموجود في مسحوق الحديد بمحلول هيدروكسيد الصوديوم.

4 تفاعل الأكسدة والاختزال

إذا كان الخليط ملوثاً بشوائب مختزلة، فيمكن إضافة عامل مؤكسد مناسب لأكسدته إلى مادة منقاة. على سبيل المثال، يتم إسقاط الكلور في محلول FeCl3 ممزوجًا بـ FeCl2 لإزالة شوائب FeCl2؛ وبالمثل، إذا تم خلط المخلوط مع شوائب مؤكسدة، فيمكن إضافة عامل اختزال مناسب لاختزاله إلى مادة منقاة. على سبيل المثال، تتم إضافة كمية زائدة من مسحوق الحديد إلى محلول FeCl 2 ممزوجًا بـ FeCl 3 لإزالة شوائب FeCl 3.

5 طريقة التحويل

ولا يمكن فصلها مرة واحدة، ويلزم تحويلها إلى مواد أخرى ليتم فصلها بعد عدة تحولات، ومن ثم تعاد المواد المحولة إلى المواد الأصلية. لفصل Fe3+ وAl3+، يمكن إضافة فائض من محلول NaOH لتكوين Fe(OH)3 وNaAlO2. بعد الترشيح، يضاف حمض الهيدروكلوريك لتجديد Fe3+ وAl3+. في عملية التحويل، يتم تقليل فقدان المواد المنفصلة، ​​ويتم استعادة المواد المحولة بسهولة إلى المواد الأصلية.

6 ضبط الرقم الهيدروجيني

طريقة لفصل أحد مكونات المحلول عن طريق إضافة كاشف لضبط الرقم الهيدروجيني للمحلول. بشكل عام، يتم تعديله بإضافة مواد مقابلة غير قابلة للذوبان أو قابلة للذوبان قليلاً. على سبيل المثال، إذا كانت شوائب FeCl3 موجودة في محلول CuCl2، فإن المحلول يكون محلولًا حمضيًا بسبب التحلل المائي لـ FeCl3، وقد يتم ترسيب Fe3+ عن طريق ضبط الرقم الهيدروجيني. لهذا، يمكن إضافة CuO، Cu(OH)2، CuCO3 أو CuO إلى المحلول. Cu2(أوه)2CO3.

7 التحليل الكهربائي

يستخدم مبدأ التحليل الكهربائي لفصل المواد النقية. على سبيل المثال، يتم استخدام النحاس الإلكتروليتي لصنع النحاس الخام باعتباره الأنود، والنحاس المكرر باعتباره الكاثود، والمحلول المحتوي على أيون النحاس باعتباره المنحل بالكهرباء. تحت تأثير التيار المباشر، يكون النحاس أكثر نشاطًا من النحاس. يفقد المعدن إلكترونات، وأيونات النحاس الموجودة عند الكاثود فقط هي التي تدفع الإلكترونات لترسيب، وبالتالي تنقية النحاس.

ومع ذلك، ووبولاب (صانع الأواني الزجاجية المختبرية) لقد حصلت على أفضل حلول الأواني الزجاجية لك. مهما كان نوع الأواني الزجاجية أو حجمها الذي تحتاجه، فنحن هنا لنقدم لك أفضل جودة. تأتي الأواني الزجاجية عالية الجودة لدينا بأحجام وأنواع مختلفة؛ الأكواب الزجاجية, قوارير زجاجية بالجملة, قوارير الغليان, مسارات المختبر، وما إلى ذلك وهلم جرا. يمكنك العثور على الأواني الزجاجية المختبرية المثالية لاحتياجاتك. بالإضافة إلى ذلك، إذا كنت تريد خيارًا أكثر تخصصًا للأواني الزجاجية، فلدينا أنواع محددة من الأواني الزجاجية. توفر عناصر الأواني الزجاجية هذه مجموعة واسعة من الخيارات لتجاربك المعملية. وبصرف النظر عن كل ذلك، اختر الأواني الزجاجية المتخصصة لدينا إذا كنت تريد حلولًا مخبرية فريدة من نوعها. وأخيرا، لدينا أيضا الأواني الزجاجية القابلة للتخصيص الخيارات التي سوف تتجاوز توقعاتك! لذا، دون أي تأخير، قم بتقديم طلبك الآن!