بالترشيح يمكن فصل المخاليط
تحتاج الكيمياء وعلم الصيدلة والصناعات الثقيلة والعلوم الطبيعية والصناعية إلى خلط المواد الكيميائية مع بعضها البعض للوصول إلى نتيجة معينة، وهناك العديد من المخاليط مثل المخاليط الغازية مثل الهواء والمخاليط السائلة مثل مياه البحر، والمخاليط الصلبة مثل البارود، وفي هذا المقال سنقدم لكم موقع موسوعة كل ما تريدون معرفته حول عملية الترشيح وكيفية فصل المخاليط
- المخاليط هي مادتان أو أكثر تم دمجها معا، حيث لا يمكن أن يكون هناك خليط مكون من مادة واحدة فقط.
- هناك مخاليط متجانسة مع بعضها البعض وهي ذات تركيب موحد.
- أي أنها تجتمع كل جزيئة من المادة الأولى مع جزيئة من المادة الثانية، تماما كما تجتمع مياه البحر.
- تجتمع جزيئات الماء مع الملح لتكوين مادة واحدة يمكن فصلها بسهولة.
- هناك مخاليط غير متجانسة تحتوي على كثافة جزيئات أحد المواد أعلى من المادة الأخرى.
- وبذلك لا يتم خلط المادتين مع بعضهما البعض تماما مثل الماء والزيت.
- وعلى أي حال، ابتكر العلم العديد من الطرق لفصل المخاليط عن بعضها البعض، لذلك إذا كنت تتساءل.
- إذا كان بالترشيح يمكن فصل المخاليط فالإجابة صحيحة بالتأكيد.
- يستخدم الترشيح في فصل المخاليط التي تحتوي على جزيئات صغيرة الحجم أو جزيئات ذات أحجام مختلفة بشكل كبير.
- يتم فصل المواد بواسطة الترشيح باستخدام ورقة الترشيح أو الفلتر.
- هناك نوعان من الترشيح، الأول هو فصل مخلوط غير قابل للذوبان إلى مواد متجانسة.
- يتم ترشيحه في هذا الوقت بالتسخين وهو عملية تشمل تسخين الخليط ثم نقله من وعاء إلى آخر.
- واستخدام ورقة الترشيح لفصل السائل بين الأوعية، وبذلك ينتقل السائل من الوعاء إلى الآخر، بينما تظل المادة الصلبة محتجزة في الورقة.
- وهناك طريقة أخرى وهي الترشيح من خلال الشفط وهو المتخصص في فصل المواد غير المتجانسة.
- يجب تبريد الخليط إلى أقصى درجة، ثم قم بإزالة أحد المواد غير المرغوب فيها من الخليط.
- وتتم هذه العملية بسحب الشوائب من الماء ومواد أخرى غير متجانسة.
طرق فصل المحاليل
- بعد التعرف على إجابة سؤال الترشيح، يمكننا الآن التعرف على الأنواع العلمية الأخرى التي يتم فيها فصل المخاليط.
- التقطير: إنها أفضل الطرق العلمية التي تم تطويرها لفصل المواد المكونة لمزيج معين.
- بالرغم من أن الترشيح قد لا يستطيع في بعض الحالات فصل المواد بالكامل، يأتي التقطير ليقوم بعملية فصل بنسبة نجاح 100%.
- تعتمد هذه الطريقة على تسخين الخليط إلى أقصى درجة حرارة ممكنة لتحوله إلى بخار.
- بهذه الطريقة، يتم فصل السائل عن المواد الصلبة الموجودة فيه، ثم يتم تكثيف هذا البخار ليعود إلى حالته السائلة مرة أخرى.
- وبهذه الطريقة، يتم فصل المواد السائلة عن المواد الصلبة، وتعتمد هذه الطريقة في تحلية مياه البحر.
- يتم وضع كمية كبيرة من المياه في المصانع المخصصة لاستيعاب هذه الكمية المهولة من المياه.
- يتم تعريض الماء لأعلى درجة حرارة تفوق درجة غليانه، مما يتسبب في تحويل جزيئات الماء إلى بخار.
- تظهر جزيئات الملح بوضوح بعد أن تنفصل، ثم يتم جمعها وتتعرض بخار الماء الخالي من جزيئات الملح لهذه الجزيئات.
- يتم تعريضه لدرجة حرارة منخفضة جدا ومن ثم يتم ضغطه في أنابيب زجاجية ضيقة حتى يتحول مرة أخرى إلى سائل.
- وعملية التقطير لا تتعامل فقط مع خليط من السائل والصلب، بل تنجح أيضا في فصل السوائل عن بعضها البعض.
- يمكن فصل الماء عن مادة الإيثانول، وهي المادة التي تغلي عند درجة حرارة 78، عن طريق تكثيف البخار الناتج منها أولا.
- وعند درجة غليانها تصل المياه إلى 100.
- الغربلة: تعتبر هذه واحدة من طرق الفصل اليدوي التي تستخدم مع المخاليط الصلبة فقط، وتستخدم لفصل الحصى عن الرمال والأحجار.
- يتم وضع الخليط في جهاز كبير يحتوي على فراغات صغيرة للغاية ، ثم يتم تحريك الجهاز أو الأداة.
- يقوم الرمل بالتساقط في الفراغات الصغيرة بينما يظل الحصى أو الأحجار، وبذلك يتم إجراء عملية الفصل بنجاح.
- الفصل من خلال الطرد المركزي: تشبه هذه الطريقة إلى حد كبير طريقة الجذب المغناطيسي.
- حيث يتم إدخال السائل المراد فصله في جهاز الطرد المركزي الذي يتألف من محرك ميكانيكي.
- يتحرك بسرعة فائقة بشكل دائري، مما يؤدي إلى فصل الجزيئات السائلة من خلال امتصاصها من الفراغات الموجودة في الجهاز.
- للحفاظ على دوران الجسيمات الصلبة مستمرة داخل جهاز الطرد.
طرق الفصل الفيزيائية
- من خلال الترشيح، يمكن فصل المخاليط كيميائيا، ولهذا السبب هناك العديد من الطرق الأخرى التي يمكن استخدامها للفصل، ومنها:
- كروماتوغرافيا: أو ما يعرف بالاستشراب أو الامتصاص وهي إحدى الأساليب التي يمر بها المخاليط
- عن طريق محلول أو بخار مكثف، تتفاعل إحدى مواد الخليط مع هذه المادة بشكل منفصل عن المادة التي تكونت معها الخليط الأساسي.
- لذا فإنها طريقة يتم استخدامها مع جميع أنواع المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة.
- في هذه الطريقة، يتم استخدام مواد كيميائية لتأثيرها على المخاليط السائلة والصلبة والغازية.
- يتكون الاستشراب من مرحلتين، المرحلة الساكنة حيث يتم تحريض الخليط إلى أحد تلك المواد.
- تتكون المرحلة الأولى من السيليكا وأكسيد الألومنيوم والسليولوز، أما المرحلة الثانية فتتمثل في تمرير الخليط عبر هذه المواد.
- لجذب المواد التي ستتفاعل مع تلك المواد الكيميائية الجاذبة.
- تنقسم الكروماتوغرافيا إلى ثلاثة أنواع مختلفة، وهي الامتصاص على العمود.
- يتم تمرير الخليط مع المواد الكيميائية من خلال عمود أفقي يحتوي داخله على المادة الجاذبة أو المادة الماصة.
- وعملية الامتصاص الغازي تتم عن طريق تعريض المادة لدرجة حرارة عالية لتتحول بعض جزيئاتها السائلة إلى بخار.
- تستخدم بعض الغازات الماصة في مرحلة الامتصاص المتحركة لفصل الخليط عن بعضه.
- والامتصاص الخفيف هو الطريقة الثالثة والأخيرة، حيث يتم استخدام ورق الترشيح مع مواد مذيبة.
- يتم خلط المواد التي نرغب في فصلها مع المواد المذيبة لتبطئ حركة المواد القطبية وتهدأ المواد غير القطبية.
- ثم يتم تمرير الخليط على ورقة الترشيح لفصل المواد عن بعضها.
- الفصل عن طريق الجذب المغناطيسي: هي احد طرق الفصل الفيزيائية المعروفة.
- يتم استخدامها في حالة الخلائط التي تحتوي على معادن قابلة للجذب سواء كانت في الحالة الصلبة أو الحالة السائلة.
- يتم تمرير الخليط في جهاز دوار يحتوي على قطع مغناطيسية كبيرة في نهايته.
- تتم جذب الجزيئات المعدنية القابلة للجذب في نهاية الجهاز، بينما تستمر الجزيئات غير المعدنية في الدوران، وبذلك يتم عملية الجذب.
وبهذا نتعرف على الأساليب العلمية والفيزيائية التي يتم استخدامها في المعامل الكيميائية والفيزيائية والمصانع الكبيرة.
وفي النهاية بعد أن تعرفنا على بالترشيح يمكن فصل المخاليط يمكنكم الاطلاع على مزيد من المعلومات عبر الموسوعة العربية الشاملة حول:
- شرح درس المخاليط
- بحث عن انواع المخاليط وطرق فصلها
- ما هو تعريف المخلوط
- ثنائي إيثر إيثل مادة متطايرة وقد استخدمت كمادة مخدرة في العمليات الجراحية
المراجع