Как разделить смесь?
Химикам известны различные способы разделения смесей. Как правило, большинство из них требует специального помещения, оборудования и высоких температур. Однако наряду с промышленными способами, используемыми на современных химических производствах, есть довольно простые и доступные, которыми можно пользоваться в домашних условиях.
Фильтрация
Одним из наиболее распространенных способов разделения смесей является фильтрация. Она преследует две цели: отделение твердых частиц от жидкости либо воздуха или очищение жидкости. Не думай, что этот процесс применим только в химической лаборатории — он довольно широко используется в быту! Приспособления для фильтрации — это обычное ситечко для процеживания заварки, различные фильтры для очистки воды и загрязненного воздуха. Во время уборки грязный воздух, который попадает в пылесос, очищается специальными фильтрами. Марлевые повязки или особые приспособления — респираторы — очищают вдыхаемый нами воздух от болезнетворных микробов, пыли и других вредных веществ.
Процесс фильтрации происходит следующим образом: вещество пропускается через фильтр, который задерживает частицы твердого тела и пропускает молекулы жидкости. Жидкость, прошедшая через фильтр, называется фильтратом, а твердые частицы, которые задержал фильтр, — это осадок.
Естественным фильтром нашего организма является печень. Именно этот орган очищает кровь от различных токсинов и прочих вредных веществ. Известно, что, удаление печени приводит к отравлению всего организма.
Центрифугирование
Как и фильтрация, центрифугирование применяется для отделения твердых частиц от жидкости. Центрифуга — это прибор, вращающийся с очень большой скоростью. В процессе центрифугирования центробежная сила выбрасывает твердые частицы к стенкам прибора, а жидкость сливается. Так происходит разделение смеси.
Для простого обывателя центрифуга — это, прежде всего, барабан стиральной машины. А на кухне — сушилка для зелени.
Кроме использования в быту этот способ широко применяется в медицине — при помощи центрифуги отделяют эритроциты (красные кровяные тельца) от плазмы крови; в пищевой промышленности — для отделения сливок от молока; в строительной отрасли — бетон центрифугируют для повышения его прочности.
Дистилляция
Дистилляция — это довольно распространенный способ разделения жидких смесей и получения чистых жидкостей, или дистиллятов. В процессе дистилляции смесь нагревают до определенных температур, при этом учитывается температура кипения всех составляющих смеси.
Давай рассмотрим наиболее простой и понятный пример дистилляции: получение питьевой воды из соленой. Итак, если взять соленую воду и начать ее нагревать, то вода испарится гораздо раньше соли, т.е. соль останется на дне емкости. А если собрать пар, образовавшийся во время кипения воды, и охладить его, то он снова превратится в жидкость. И эта охлажденная жидкость уже не будет содержать соли.
Электролиз
Некоторые химические соединения распадаются на компоненты под воздействием электрического тока. Этот процесс называется электролизом. В результате электролиза на металлических пластинах, или электродах, накапливается чистое вещество.
Это происходит следующим образом. Положительные и отрицательные ионы, образовавшиеся после распада нейтральных молекул, под действием электрического тока начинают упорядоченное перемещение. Положительные ионы движутся к отрицательному электроду, который называется катодом, а отрицательные — к положительному электроду, называемому анодом.
В результате на катоде оседают катионы, а на аноде — анионы. Электролиз широко применяется в очистке сточных вод, которые не должны попадать в землю. В промышленности этот процесс используется для получения различных веществ (водорода, хлора и др.), в том числе металлов (алюминия, калия, кальция, натрия, магния). Электролиз используют для защиты от коррозии: металлические изделия покрывают слоем более стойкого металла.