تختلف طريقة الفصل المناسبة لفصل سائلين عديم اللون عن طرق الفصل للمحاليل والمخاليط حيث يوجد ترشيح أو تبخر أو تقطير أو كروماتوغرافيا أو طريقة كروماتوغرافيا.
في هذا المقال سنتحدث عن الطريقة الصحيحة لفصل سائلين عديم اللون، وكيفية فصل الخل عن الماء، وكذلك عن خصائص المحاليل المكونة من سائلين عديم اللون.
طريقة فصل مناسبة لسائلين عديم اللون
- من السهل جدًا فصل أي محلول عديم اللون يحتوي على سائلين يكونان مكونين منفصلين لهذا المحلول.
- على سبيل المثال، إذا كان لدينا الماء والإيثانول، فإن هذه الطرق تتضمن فصل الإيثانول السائل عن الإيثانول والماء باستخدام طرق مختلفة.
- كما يتضمن فصل أي سائل من محلول بالتقطير. ما هي طريقة التقطير التي تفصل بين سائلين عديم اللون؟
- التقطير طريقة بسيطة للغاية لفصل السائل عن خليط من سائلين أو أكثر.
- لذلك تحتوي السوائل على نقاط غليان كثيرة، وعند تسخينها، يغلي المزيج.
- يتبخر أحد السائلين قبل الآخر، لذا يمكننا الحصول على كل سائل على حدة.
انظر أيضًا: كيف يمكن تسريع عملية الذوبان؟
كيفية فصل الخل عن الماء
- كما قلنا سابقًا، طريقة التقطير هي طريقة مناسبة لعملية فصل سائلين عديم اللون، مثل محلول الخل مع الماء، حيث يكون الخل حوالي خمسة بالمائة.
- لذا، من المهم جدًا معايرة هذا المحلول بمحلول هيدروكسيد الصوديوم للوصول إلى درجة حموضة تسعة أو عشرة، ثم نقوم بتقطير الماء عن طريق تسخين المحلول، وبعد هذه المهمة يتبقى لدينا خليط من الصوديوم. من أسيتات مع هيدروكسيد الصوديوم.
- ثم نستخدم الزجاجة لتكثيف الماء بها ونأخذ الخليط المتبقي من أسيتات الصوديوم مع هيدروكسيد الصوديوم لعمل الخل ونضيف بعضه ليتبخر ويتركز المحلول ليصل إلى درجة حموضة حوالي 0.6. بالتقطير، ثم يكون الباقي حامض الكبريتيك وكبريتات الصوديوم.
ملامح المحاليل تتكون من سائلين عديم اللون
- بعد تحديد طريقة فصل سائلين عديم اللون من المهم معرفة خصائص المحلول، كل المحاليل سواء كانت سائلة أو غازية أو صلبة. يمكن أن يكون المذيب والمذاب في نفس الحالة الفيزيائية.
الحالة الفيزيائية للمذيب ككل، والتي على أساسها يتم تحديد حالة المحلول والمذاب. بينما يتحد المذيب لتشكيل محلول متجانس، يذوب المذاب في المذيب. فيما يلي خصائص إضافية للحلول، خاصة محاليل تتكون من سائلين عديم اللون، على النحو التالي:
- الحلول عبارة عن خليط متجانس.
- جسيمات المحاليل صغيرة جدًا ويبلغ قطرها أقل من نانومتر واحد، لذلك لا يمكننا رؤية الجسيمات في المحاليل بالعين المجردة.
- لا تصدر الجسيمات الموجودة في المحلول شعاعًا من الضوء يمر عبرها، وبالتالي لا يكون مسار الضوء مرئيًا.
- لا تنفصل المذيبات عن المحاليل ولا تترسب، لذا فإن المحلول مستقر.
- فقط عن طريق التقطير يمكننا فصل مكونات المحاليل، وليس عن طريق الترشيح.
أوجه التشابه بين الحلول والمخاليط
- وهناك العديد من الأمثلة على المخاليط مثل الهواء والدم والتربة وغيرها، وكذلك المواد المكونة من نوعين أو أكثر من المواد حسب توزيع وطبيعة المكونات، وتصنف المخاليط إلى مخاليط متجانسة ومخاليط غير متجانسة. المخاليط التي يتم توزيع مكوناتها بشكل موحد تسمى خليط متجانس.
- أما بالنسبة لمن يتم توزيع مكوناته بطريقة غير متجانسة، فإنه يُعرف باسم خليط غير متجانس، لكن المحلول عبارة عن خليط متجانس يتكون من مادتين أو أكثر.
قد تكون مهتمًا بما يلي: ما هو جهاز تقطير الماء
مخاليط منفصلة
المواد الأساسية في الخلائط لا تفقد خصائصها الكيميائية، حيث يمكننا تقسيم كل خليط إلى مكونات رئيسية وأصلية بأي شكل من الأشكال، وسيتم شرح أهم المعاملات على النحو التالي:
التقطير
- تُستخدم هذه الطريقة لفصل خليط أو محلول يتكون من سائلين أو أكثر. تتبخر مكونات الخليط السائل بطريقة التقطير، ثم يسخن المحلول ليتكثف ويتجمع.
- عندما يتم الوصول إلى أدنى درجة حرارة، تتبخر المادة الأكثر تطايرًا، ثم تستقر، ويتكثف البخار الناتج من خلال أنبوب مبرد يسمى المكثف إلى الحالة السائلة، ويطلق على التكثيف الناتج نواتج التقطير.
تبخر
- تستخدم هذه الطريقة لفصل مكونات المخاليط المتجانسة، على وجه الخصوص، عند فصل المكونات الصلبة عن المكونات السائلة، ومثال على ذلك طريقة استخلاص الملح الشائع عن طريق تبخير مياه البحر، حيث يكون ضوء الشمس هو مصدر الحرارة في عملية تبخير مياه البحر.
تنظيف
- تستخدم هذه الطريقة لفصل مكونات المخاليط المكونة من جزيئات كبيرة بما يكفي للاحتفاظ بها، على سبيل المثال الخلائط المتربة المكونة من الأحجار والأوساخ، لذلك فهي مواد ذات أحجام مختلفة ويمكن ترشيحها بالفلاتر المناسبة.
كروماتوغرافيا
- أو ما يسمى بالكروماتوغرافيا هي طريقة تستخدم لفصل الأصباغ إلى أصباغ فردية ومثال فصل الماء والحبر هو المثال الأبرز حيث نستخدم طريقة الكروماتوغرافيا لفصل المواد المذابة المختلفة في السائل.
قد تكون مهتمًا بـ: ما هو اللتر؟
طرق أخرى لفصل المخاليط
طرق الفصل اليدوية
الفصل اليدوي:
- بعض الخلطات يمكن فصلها باليد مثلا فصل الكرات الملونة عن بعضها او فصل العدس وحبوب الارز عن بعضها او فصل قطع من انواع مختلفة من الفاكهة فتكون عملية الفصل اليدوي طريقة مناسبة في الحال أن الحبوب كبيرة الحجم تقريباً وكمية صغيرة.
غربلة:
- إذا كانت كمية الخليط كبيرة، فيمكننا فصلها باستخدام غربال.
- بينما تسقط الكرات صغيرة الحجم من خلال الفتحات الموجودة في الغربال، تظل الكرات الأكبر داخل المنخل.
- مثال على طريقة الفصل باستخدام الغربلة هو فصل الحصى أو الحجارة عن الرمل، حيث تسقط حبيبات الرمل من المنخل وتبقى فقط الحبيبات الأكبر مثل الحصى والحجارة داخل المنخل.
الجهاز يسمى جهاز طرد مركزي
- في بعض الأحيان يكون من الصعب فصل الكرات الصغيرة عن المحلول.
- لذلك، يتم استخدام جهاز طرد مركزي.
- هي عبارة عن جهاز ميكانيكي يعمل ويدور بسرعة عالية جدًا، مما يفصل الجزيئات الصلبة عن المحلول.
- لذلك يتم توجيه الجزيئات الأكبر من المحلول إلى الخارج من مركز الدوران.
- لكن الجسيمات الصلبة الصغيرة تبقى وتستقر في القاع.
- مثال على ذلك هو عملية فصل جزيئات الرمل عن الماء، والتي يجب فصلها عادة بالطرق اليدوية التقليدية.
- ولكن مع هذا الجهاز، تستغرق عملية التقسيم بضع ثوانٍ.
- بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه أيضًا لفصل عينات الدم إلى خلايا الدم الحمراء والبلازما.
- وأيضًا عند فصل جزيئات الحليب عن الماء، وعند فصل نظائر اليورانيوم الموجودة في محطات الطاقة النووية.
- وتجدر الإشارة إلى أن سرعة جهاز الطرد المركزي تصل أحيانًا إلى ثلاثين ألف مرة في الدقيقة.
- يعتمد ذلك على طبيعة المواد التي نريد فصلها.
الفصل المغناطيسي
- يستخدم الفصل المغناطيسي لفصل خام يتكون من مادتين، إحداهما غير مغناطيسية والأخرى مغناطيسية.
- يتم نقل المادتين على حزام دوار مع عجلة مغناطيسية في النهاية.
- تلتصق الخرزات المغناطيسية بالحزام بينما تسقط الخرزات الأخرى.
- عندما يتحرك الحزام ويبدأ في التحرك بعيدًا عن هذه العجلة المغناطيسية، تسقط الكرات المغناطيسية في وعاء آخر.
لاختتام المقال، تعرفنا على الطريقة المناسبة لفصل سائلين عديم اللون وذكرنا أمثلة على ذلك وتحدثنا عن خصائص المحاليل المكونة من سائلين عديم اللون والتشابه بين المحاليل والمخاليط بالإضافة إلى الطرق المختلفة لفصل المخاليط. وآمل أن يعجبك المقال.