Jedna praktična primjena kemije je da se ona može koristiti za odvajanje jedne tvari od druge. Razlozi mogu biti odvojeni jedni od drugih, jer među njima postoji razlika, poput veličine (razdvajanje stijena od pijeska), stanja materije (odvajanje vode od leda), topljivost, električni naboj ili talište.
Odvajanje pijeska i soli
- Studenti se često pitaju da odvoje sol i pijesak kako bi naučili smjese i istražili razlike između oblika tvari koji se mogu rabiti za odvajanje sastojaka smjese.
- Tri metode koje se koriste za razdvajanje soli i pijeska su fizičko odvajanje (vađenje komada ili korištenje gustoće za istresanje pijeska do vrha), otapanje soli u vodi ili topljenje soli.
- Vjerojatno najlakša metoda odvajanja dviju tvari je otopiti sol u vodi, izliti tekućinu iz pijeska, a zatim ispariti vodu da bi se obnovila sol.
Fizičko razdvajanje soli i pijeska
Budući da su i sol i pijesak kruta tvar, možete dobiti povećalo i pincetu i na kraju odabrati čestice soli i pijeska.
Druga fizička metoda odvajanja temelji se na
različite gustoće soli i pijeska. Gustoća soli je 2,16 g / cm³ dok je gustoća pijeska 2,65 g / cm³. Drugim riječima, pijesak je nešto teži od soli. Ako istresite posudu sa solju i pijeskom, pijesak će se na kraju uzdići do vrha. Slična metoda se koristi za posuđivanje zlata, jer zlato ima veću gustoću od većine ostalih tvari i tone u a smjesa.Razdvajanje soli i pijeska pomoću topljivosti
Jedna metoda odvajanja soli i pijeska temelji se na topljivosti. Ako je tvar topiva, tada je znači da se otapa u otapalu. Sol (natrijev klorid ili NaCl) je an ionski spoj topiv u vodi. Pijesak (uglavnom silicijev dioksid) nije.
- Ulijte smjesu soli i pijeska u tavu.
- Dodajte vodu. Ne trebate dodavati puno vode. Topljivost je svojstvo na koje utječe temperatura, pa se više soli otapa u vrućoj vodi nego u hladnoj vodi. U redu je ako se sol ne otopi u ovom trenutku.
- Zagrijte vodu dok se sol ne otopi. Ako dođete tamo gdje voda ključa, a još uvijek postoji kruta sol, možete dodati malo više vode.
- Uklonite posudu s vatre i ostavite je da se ohladi dok ne bude sigurno rukovati.
- U posebnu posudu ulite slanu vodu.
- Sada skupite pijesak.
- U praznu tavu ulijte slanu vodu.
- Zagrijte slanu vodu dok voda ne proključa. Nastavite kuhati dok voda ne nestane i ne ostane vam sol.
Još jedan način odvajanja slane vode od pijeska je miješanje pijeska / slane vode i izlijevanje kroz filter za kavu da bi se uhvatio pijesak.
Odvajanje komponenti smjese pomoću točke taljenja
Druga metoda za odvajanje sastojaka smjese temelji se na talištu. Talište soli je 801 ° C, dok je pijeska 1710 ° C 3110 ° F. Sol postaje talina na nižoj temperaturi od pijeska. Za odvajanje komponenti, zagrijava se smjesa soli i pijeska iznad 801 ° C, a opet ispod 1710 ° C. Rastaljena sol može se sipati, ostavljajući pijesak. Obično to nije najpraktičnija metoda razdvajanja, jer su obje temperature vrlo visoke. Dok bi prikupljena sol bila čista, neka tekuća sol kontaminirala bi pijesak, poput pokušaja odvajanja pijeska od vode izlijevanjem iz vode.
Bilješke i pitanja
Napomena, mogli ste jednostavno pustiti da voda ispari iz tave dok vam ne ostane sol. Da ste odlučili ispariti vodu, jedan od načina da ste ubrzali postupak bilo bi izlijevanje slane vode u veliku, plitku posudu. Povećana površina promijenila bi brzinu kojom je vodena para mogla ući u zrak.
Sol nije kuhala s vodom. To je zato što je vrelište soli mnogo veće od temperature vode. Razlika između vrelišta može se koristiti za pročišćavanje vode destilacijom. Pri destilaciji se voda prokuha, ali se potom ohladi kako bi se ponovo vratila od pare u vodu i mogla se skupljati. Vrela voda razdvaja je od soli i drugih spojeva, poput šećera, ali mora se pažljivo kontrolirati da bi se odvojila od kemikalija koje imaju niža ili slična vrelišta.
Iako se ova tehnika može koristiti za odvajanje soli i vode ili šećera i vode, sol i šećer ne bi razdvajali od mješavine soli, šećera i vode. Možete li smisliti način odvajanja šećera i soli?
Spremni ste za nešto izazovnije? Probati pročišćavanje soli od kamene soli.