Techniques de séparation en chimie

April 1

Techniques de séparation en chimie


La séparation de mélanges de produits chimiques est très importante dans la science de la chimie. Les laboratoires doivent se séparer du produit utile de la réaction de synthèse des impuretés et des matières de départ résiduelles. Les chimistes ont également besoin de séparer les composants chimiques d'échantillons inconnus qu'ils vont analyser lors de la pratique de la médecine légale et d'autres disciplines. Un grand nombre de procédés industriels utilisent une séparation aussi bien, par exemple pour la purification du pétrole.

Processus de filtration

Les chimistes utilisent souvent filtration pour séparer des mélanges solides / liquides. Dans ce processus, un des endroits technicien papier filtre dans un entonnoir spécialement conçu et verse un mélange liquide / solide sur le papier. Les restes solides sur le dessus du papier comme les gouttes liquides à travers à un flacon de collecte. Laboratoires utilisent parfois un entonnoir de Büchner spécialement conçue, ce qui leur permet d'appliquer un vide sur le système de filtration pendant la filtration. Ce qui rend le débit de filtration beaucoup plus rapide.

Chromatographie

Chromatographie - qui signifie littéralement «écriture de couleur" - a été utilisé pour des pigments végétaux séparés en premier. Dans cette technique, un mélange de produits chimiques est forcé à travers un tube contenant une matrice solide poreuse. Étant donné que différents produits chimiques auront des affinités différentes pour ce solide, ils voyageront à travers le tube à des vitesses différentes et ainsi de sortir à des moments différents. Des versions plus modernes comprennent chromatographie en phase gazeuse, dans lequel un échantillon est volatilisé dans un gaz et poussé à travers un tube sur un flux d'hélium. Dans la Chromatographie liquide, les échantillons sont dissous dans un solvant et pompés à travers un tube de séparation.

Distillation

Distillation est une pratique ancienne, encore largement utilisé aujourd'hui dans les laboratoires et l'industrie. Le concept est très simple: Un solide / liquide ou un mélange liquide / liquide est chauffé jusqu'à ce que le liquide le plus volatil (ou le seul liquide) furoncles. Les vapeurs résultantes sont soutirés et re-condensées ailleurs, éliminant ainsi le liquide du mélange original. Cette méthode est utilisée pour concentrer l'alcool des vins pour faire brandy et d'autres boissons fortes et également pour séparer les fractions de pétrole.

Extraction

Extraction utilise un solvant pour extraire un produit chimique particulier à partir d'un mélange de composés solides. Labs effectuer une extraction en ajoutant un solvant au mélange - qui dissout le produit chimique souhaité - puis filtration des matières solides non dissoutes restantes. Le produit chimique peut ensuite être récupéré à partir du solvant. Le produit chimique étant extrait peut également être une impureté qui doit être éliminée. Un exemple d'extraction au solvant est l'élimination de la caféine des grains de café. Dans les premiers jours de café décaféiné, le solvant chlorure de méthylène organique a été utilisé pour extraire la caféine. Cette approche est plus utilisée en raison de la toxicité des préoccupations au sujet que le solvant.

Electrophorèse

Electrophorèse fonctionne pour séparer de grosses molécules, comme l'ADN ou des protéines. Techniciens premier dissolvent les composés à séparer dans un tampon aqueux, ce qui leur donne une charge positive ou négative, puis placer une partie de la solution sur un milieu de support papier ou gel. Dispositif constitué d'une alimentation électrique et des électrodes à haute tension crée un potentiel électrique le long du support, tirant les produits chimiques chargés à travers le support et en direction des électrodes. Les produits chimiques qui se déplacent à des vitesses différentes en réponse au courant, en fonction de leurs charges individuelles et les poids moléculaires, et ainsi sont séparés.