Chemie - Scheidingstechnieken

UITRAPEN OF ZIFTEN :

Als het verschil van korrelgrootte van de componenten voldoende groot is, kan men het ruw mengsel scheiden door uitrapen.
Is het verschil in korrelgrootte niet voldoende groot kan men een zift gebruiken waarin de grootste deeltjes achterblijven

FILTRATIE:

Sommige componenten gaan door de poriën van de filter, andere niet.

Voor het scheiden van suspensies.

Vb. : verwijderen van vaste stoffen uit afvalwater
Scheiden van koffiegruis en koffie-extract

ADSORPTIE

Kleurstof hecht zich aan de inwendige oppervlakte van het adsorptiemiddel of adsorbens.

Voor kleurstoffen uit oplossingen te halen
Voor gassen uit een gasmengsel af te zonderen

Vb. : Gasmasker
Aquariumfilter
Koolstofpillen
Ontkleuren van suiker in industrie
Schadelijke gassen in industrie opvangen

Koolstof is een veel gebruikt adsorbens. Door verhitting wordt koolstof porreus gemaakt waardoor de inwendige oppervlakte sterk vergroot: Zo bekomt men ‘actieve koolstof’ met adsorptie-oppervlakte van 1000 tot 1500 m² per gram.

Koolstof :

-3 verschijningsvormen :
amorf > zwart poeder
Grafiet > zwarte kristallen
Diamant> kleurloze kristallen
-Voorkomen : hoofdbestanddeel van levende wezens
-Gebruik : * als brandstof
* als antidotum (tegengif)
* als adsorptiemiddel
* als toevoegsel bij bereiding van staal

(PAPIER)CHROMATOGRAFIE

Elke component wordt ergens anders opgelost en ook op een andere manier door het papier geadsorbeerd. M.a.w. de component die het snelst op lost, verlaat het eerst het mengsel én de component die het best wordt geadsorbeerd blijft het eerst hangen, terwijl de andere verder meegesleurd worden.

-Voor homogene mengsels met vele componenten in kleine hoeveelheden of waarbij destilleren onmogelijk is
- Gasmengsels
- Oplossingen

Vb. : om de zuiverheidgraad van een stof na te gaan
Om de samenstelling van een mengsel te kennen
Om stoffen te identificeren

DECANTATIE

Men benut de scheidingslijn tussen 2 vloeistoffen van een emulsie

Voor het scheiden van emulsies ( maar ook voor suspensies dan is het afgieten)

Vb. : Uitschenken van wijn waarin bezinksel ligt ( afgieten)
Een bezinktank met slibafzuiging ( afgieten)

DE CENTRIFUGATIE

Door de middelpuntvliedende kracht worden de componenten met de grootste dichtheid het verst weggeslingerd

Voor vaste stoffen te scheiden van vloeistoffen in heterogene mengsels, wanneer de dichtheid van de componenten te weinig verschilt. Vooral wanneer er veel componenten zijn in kleine hoeveelheden.
Ook voor het scheiden van stoflucht in een cycloon
( in dit toestel vliegt het stof tegen de wand van een draaiende trommel en verzamelt het zich op de bodem.

Vb. : scheiden van bloed
Afromen van melk

DESTILLATIE

Het mengsel wordt opgewarmd. De component met het laagste kookpunt verdampt het eerst. Deze dampen komen in de koeler, condenseren en worden opgevangen in het destillaat.

Voor het scheiden van oplossingen waarvan de kookpunten van de componenten ver genoeg uit elkaar liggen.

Bv. : brouwen van alcoholische dranken
Gefractioneerde destillatie van ruwe aardolie

GEFRACTIONEERDE DESTILLATIE

Als het verschil tussen de kookpunten kleiner is, zijn de verschillen in vluchtigheid ook minder groot.
De stof met het laagste kookpunt zal hoger stijgen en dan condenseren in de koeler dan een stof met een hoger kookpunt dat lager in de fractioneerkolom condenseert en in de koeler terecht komt.

Men past de gefractioneerde destillatie toe als de kookpunten van de componenten te dicht bij elkaar liggen

Een fractie of destillaat of condensatieproduct
= een vloeistof dat na een bepaald niveau wordt afgetapt

EXTRACTIE

Aan een mengsel wordt een oplosmiddel toegevoegd dat maar 1 component oplost en de andere niet.

Altijd biologische mengsels!

Vb. : olie uit kokosnoten en sojabonen met aangepaste oplosmiddelen
Suiker uit suikerbieten met water
Parfum uit bloemen
Cafeïne uit koffie

UITDAMPEN OF KRISTALLISEREN

Door verdamping van de vloeistof blijft de vaste stof v/d oplossing achter. Hoe trager de verdamping verloopt; hoe groter de kristallen worden.

Voor het winnen van vaste stoffen uit oplossingen
(suspensies)

Vb. : Zoutwinning
Afzonderen van suiker uit suikerbieten wordt geëxtraheerd