Способ разделения песка от глины

Способы разделения смесей

Для получения чистых веществ используют различные способы разделения смесей.

Способы разделения смесей
неоднородных (гетерогенных)	однородных (гомогенных)
— Отстаивание — Фильтрование — Действие магнитом — Центрифугирование	— Выпаривание. Кристаллизация. — Дистилляция (перегонка)

Процессы разделения смесей основаны на различных физических свойствах компонентов, образующих смесь.

Отстаивание

Отстаивание — это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести.

Отстаиванием можно разделить смесь нерастворимых в воде веществ, имеющих разную плотность.

Пример. Смесь из железных и древесных опилок можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Железные опилки опустятся на дно сосуда, а древесные будут плавать на поверхности воды (2), и их вместе с водой можно будет слить в другой сосуд (3):

На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.

Пример. Смеси бензина с водой, нефти с водой, растительного масла с водой быстро расслаиваются, поэтому их можно разделить с помощью делительной воронки:

Отстаиванием также можно разделить вещества, которые осаждаются в воде с различной скоростью.

Пример. Смесь из глины и песка можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Песок оседает на дно значительно быстрее глины (2):

Этот способ используется для отделения песка от глины в керамическом производстве (производство глиняной посуды, красных кирпичей и др.).

Центрифугирование

Центрифугирование — это разделение неоднородных жидких смесей путём вращения.

Пример. Если компоненты неоднородной жидкой смеси очень малы, такие смеси разделяют центрифугированием. Такие смеси помещают в пробирки и вращают с большой скоростью в специальных аппаратах — центрифугах.

Перед центрифугированием частицы смеси распределены по объёму пробирки равномерно. После центрифугирования более лёгкие частицы всплывают наверх, а тяжёлые оседают на дно пробирки.

С помощью центрифугирования, к примеру, отделяют сливки от молока.

Фильтрование

Фильтрование — это разделение жидкой неоднородной смеси на компоненты, путём пропускания смеси через пористую поверхность. В роли пористой поверхности может выступать бумажная воронка, марля, сложенная в несколько слоёв, или любой другой пористый материал, способный задержать один или несколько компонентов смеси.

Фильтрованием можно разделить неоднородную смесь, состоящую из растворимых и нерастворимых в воде веществ.

Пример. Чтобы разделить смесь, состоящую из поваренной соли и песка, её можно высыпать в сосуд с водой, взболтать и затем эту смесь пропустить через фильтровальную бумагу. Песок остаётся на фильтровальной бумаге, а прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр:

При необходимости, растворённую поваренную соль из воды можно выделить выпариванием.

Действие магнитом

С помощью магнита из неоднородной смеси выделяют вещества, способные к намагничиванию.

Пример. C помощью магнита можно разделить смесь, состоящую из порошков железа и серы:

Выпаривание. Кристаллизация

Выпаривание — это способ разделения жидких смесей путём испарения одного из компонентов. Скорость испарения можно регулировать с помощью температуры, давления и площади поверхности испарения.

Пример. Чтобы растворённую в воде поваренную соль выделить из раствора, последний выпаривают:

Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаётся поваренная соль. Иногда применяют упаривание, т. е. частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворённое вещество выделяется в виде кристаллов. Этот процесс получил название кристаллизации.

Дистилляция (перегонка)

Дистилляция (перегонка) — это способ разделения жидких однородных смесей путём испарения жидкости с последующим охлаждением и конденсацией её паров. Данный способ основан на различии в температурах кипения компонентов смеси.

Пример. При нагревании жидкой однородной смеси сначала закипает вещество с наиболее низкой температурой кипения. Образующиеся пары конденсируются при охлаждении в другом сосуде. Когда этого вещества уже не останется в смеси, температура начнёт повышаться, и со временем закипает другой жидкий компонент:

Таким способом получают, к примеру, дистиллированную воду.

Источник

8 класс. Химия. Методы разделения и очистки веществ. Практическое занятие. Разделение смесей веществ

8 класс. Химия. Методы разделения и очистки веществ. Практическое занятие. Разделение смесей веществ

Вопросы

Задай свой вопрос по этому материалу!

Поделись с друзьями

Комментарии преподавателя

ОТСТАИВАНИЕ

Как разделить смесь, состоящую из песка и глины? Это одна из стадий в керамическом производстве (например, в производстве кирпичей). Для разделения такой смеси используют метод отстаивание. Смесь помещают в воду и перемешивают. Глина и песок с разной скоростью оседают в воде. Поэтому песок осядет значительно быстрее глины (Рис.1).

Рис. 1. Разделение смеси глины и песка методом отстаивания

Метод отстаивания используют также для разделения смесей нерастворимых в воде твердых веществ с разной плотностью. Например, так можно разделить смесь железных и древесных опилок (древесные опилки в воде всплывут, а железные осядут).

Смесь растительного масла и воды тоже можно разделить методом отстаивания, т.к масло не растворяется в воде и имеет меньшую плотность (Рис. 2). Таким образом, отстаиванием можно разделять смеси нерастворимых друг в друге жидкостей с различной плотностью.

Рис. 2. Разделение смеси растительного масла и воды методом отстаивания

Для разделения смеси поваренной соли и речного песка можно воспользоваться методом отстаивания (при смешении с водой соль растворится, песок осядет), но надежнее будет отделить песок от раствора соли другим методом – методом фильтрования.

Фильтрование данной смеси можно провести с помощью бумажного фильтра и воронки, опущенной в стакан. Крупинки песка остаются на фильтровальной бумаге, а прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр. В данном случае речной песок – это осадок, а раствор соли – фильтрат (Рис. 3).

Рис. 3. Использование метода фильтрования для отделения речного песка от раствора соли

Фильтрование можно проводить не только с помощью фильтровальной бумаги, но и с использованием других пористых или сыпучих материалов. Например, к сыпучим материалам относится кварцевый песок, а к пористым – стекловата и обожженная глина.

Некоторые смеси можно разделить с помощью метода «горячее фильтрование». Например, смесь порошков серы и железа. Железо плавится при температуре более 1500 С, а сера – около 120 С. Расплавленную серу можно отделить от порошка железа с помощью подогреваемой стекловаты.

Выделить соль из фильтрата можно с помощью выпаривания, т.е. нагреть смесь и вода испарится, а соль останется на фарфоровой чашке. Иногда применяют упаривание, частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворенное вещество выделяется в виде кристаллов.

Если в смеси присутствует вещество, способное к намагничиванию, то его легко выделить в чистом виде с помощью магнита. Например, так можно разделить смесь порошков серы и железа.

Эту же смесь можно разделить еще одним методом, используя знание о смачиваемости компонентов смеси водой. Железо смачивается водой, т.е. вода растекается по поверхности железа. Сера же водой не смачивается. Если поместить в воду кусок серы, то он утонет, т.к. плотность серы больше плотности воды. А вот порошок серы всплывет, т.к. к несмачивающимся водой крупинкам серы прилипают пузырьки воздуха и выталкивают их на поверхность. Для разделения смеси нужно поместить ее в воду. Порошок серы всплывет, а железо утонет (Рис. 4).

Рис. 4. Разделение смеси порошков серы и железа методом флотации

Метод разделения смесей, основанный на различии смачиваемости компонентов, называется флотацией (франц. flotter – плавать). Рассмотрим еще несколько методов разделения и очистки веществ.

Один из древнейших методов разделения смесей – перегонка (или дистилляция). С помощью этого метода можно разделять компоненты, растворимые друг в друге, имеющие разные температуры кипения. Именно таким способом получают дистиллированную воду. Воду с примесями кипятят в одном сосуде. Образующиеся водяные пары конденсируются при охлаждении в другом сосуде в виде уже дистиллированной (чистой) воды.

Рис. 5. Получение дистиллированной воды

Близкие по свойствам компоненты можно разделить с помощью метода хроматографии. Этот способ основан на различном поглощении разделяемых веществ поверхностью другого вещества.

Например, красные чернила можно разделить на компоненты (воду и красящее вещество) посредством хроматографии.

Рис. 6. Разделение красных чернил методом бумажной хроматографии

В химических лабораториях хроматографию осуществляют с помощью специальных приборов – хроматографов, основные части которого – хроматографическая колонка и детектор.

Для очистки некоторых веществ в химии широко используется адсорбция. Это накопление одного вещества на поверхности другого вещества. К адсорбентам относится, например, активированный уголь.

Попробуйте опустить таблетку активированного угля в сосуд с подкрашенной водой, перемешайте, отфильтруйте и увидите, что фильтрат стал бесцветным. Атомы угля притягивают к себе молекулы, в данном случае, красителя.

В настоящее время адсорбция широко применяется для очистки воды и воздуха. Например, фильтры для очистки воды содержат в качестве адсорбента активированный уголь.

Источник

Промывка песка

Промывка песка от глины и примесей

Как бы там ни было, но перед тем как очистить песок, следует знать способы выполнения данной работы, тем более что в домашних условиях сделать это без специального оборудования можно несколькими способами.

Как отделить песок от глины

В домашних условиях промыть песок в больших количествах не выйдет. Однако для строительных целей, скажем для выполнения штукатурки, очистить песок от глины всё-таки можно. Для этих целей подойдёт, например сетка от старой кровати или покупная металлическая сетка с маленькими ячейками.

Перед тем как очистить песок от глины и мусора данным способом, придётся сбить сначала основание из деревянных брусков, на которое потом нужно будет зафиксировать гвоздями или саморезами металлическую сетку. Далее, установив самодельное приспособление для промывки песка на пару шлакоблоков, под небольшим углом, можно приступать к просеиванию песка.

Вся процедура выполняется за пару этапов. Сначала песок просеивается через металлическую сетку, тем самым, очищаясь от крупного мусора, камней и слежавшихся комком глины. Таким образом, он станет мелким и без содержания крупного мусора, что самым положительным образом повлияет на приготовления цементного раствора для штукатурки.

Промывка песка

Однако этого часто недостаточно, например, в аквариуме, следует использовать только чистый и крупный песок. Поэтому без знаний о том, как выполняется промывка песка, в таком случае, просто не обойтись.

Промыть песок от глины можно в небольшом корытце, используя для этих целей обычную воду из под крана. Сначала песок насыпается в ёмкость, после чего вся масса заливается поверх водой.

Для выполнения следующего этапа промывки песка в домашних условиях, понадобится штыковая лопата, но лучше всё-таки использовать тяпку. Именно тяпкой песок очень тщательно перемешивается в воде, отделяясь тем самым от различных примесей и глины.

Теперь осталось слить мутную воду и отделить «зерна от плевел». Для этого корыто аккуратно наклоняется, чтобы вода смогла беспрепятственно покинуть посудину. Но это ещё не всё.

Как правило, одной операции по промывке песка водой будет недостаточно и процедуру придётся повторить несколько раз до тех пор, пока песок не станет полностью чистым и нужной зернистости для использования.

Источник

Для удаления глины из песка применяют

Глину, имеющую оптимальную жирность и хорошо вылежавшуюся, достаточно лишь тщательно промять и выбрать случайно попавшие в нее камушки. В былые годы глину разминали в гончарне или избе на полу, посыпанном песком, который в загадке о горшке назван «топанцем». Нередко проминкой и очисткой глины занималась вся семья, в том числе и дети. Глину топтали босыми ногами до тех пор, пока она не превращалась в тонкую пластину, которую тут же скатывали в рулон. Затем рулон складывали пополам и снова топтали. Когда же глина вновь обретала форму пластины, сворачивали новый рулон. Так повторяли до пяти раз, пока глина не превращалась в однородную массу, мягкую и податливую, как тесто для пирогов. Кстати, хорошо промятую и очищенную глину, готовую для гончарных работ, так и называют — глиняным тестом.

Глину, содержащую много песка и посторонних примесей, перед проминкой обязательно очищают просеиванием и отмучиванием.

Просеивание глины

Если вы решили просеять глину, то разложите ее небольшими комками на деревянном настиле и высушите на солнце (рис. 1.1, см.в конце статьи). Зимой глина хорошо сушится на морозе, разложенная под навесом, куда не попадает снег. Небольшое количество глины можно высушить в помещении, на теплой печи или на батарее центрального отопления. Разумеется, чем меньше будут комки, тем быстрее высохнет глина. Высохшую глину ссыпьте в толстостенный деревянный ящик и разбейте трамбовкой — массивным отрезком древесного ствола с укрепленными сверху ручками (1.2). Образовавшуюся глиняную пыль просейте через мелкое сито и удалите из нее всевозможные примеси в виде камушков, щепок, былинок и крупных песчинок (1.3). Перед лепкой глиняный порошок замешивают так же, как тесто для хлеба, доливая время от времени воду и тщательно перемешивая руками глиняную массу. Часть глиняного порошка желательно хранить на тот случай, если глиняное тесто необходимо быстро сделать более густым, а времени на подсушивание и выпаривание нет. В жидкое глиняное тесто подсыпают необходимое количество порошка, а затем хорошо вымешивают.

Отмучивание глины

Отмучивание глины — это её отмачивание, вымачивание в воде.

При отмучивании глина не только очищается, но и становится более жирной и пластичной. Поэтому чаще всего отмучивают глину, содержащую много песка, имеющую низкую пластичность.
Отмучивать глину нужно в высокой посудине, например в ведре.

Одну часть глины залейте тремя частями воды и оставьте на ночь. Утром глину тщательно размешайте мутовкой до получения однородного раствора. Затем дайте раствору продолжительное время отстояться. Как только сверху вода высветлится, осторожно слейте ее с помощью резинового шланга. Но не так-то легко слить воду, не замутив ее. Поэтому еще в древности было придумано простое и остроумное приспособление, которое до сих пор применяют японские гончары (рис. 1.4). В деревянной кадке на небольшом расстоянии друг от друга сверлят по вертикали несколько отверстий. Каждое отверстие перед заполнением кадки жидким глиняным раствором затыкают деревянной пробкой. Более тяжелые песчинки и разного рода камушки оседают на дно в первую очередь. Затем, после отстаивания, вниз опускаются частицы глины. Постепенно вода сверху светлеет и становится наконец прозрачной (1.4а). Как только уровень светлой воды кажется чуть ниже верхнего отверстия, пробку вытаскивают, и осветленная, отстоявшаяся вода выливается из бочки (1.46). Через какое-то время вынимают пробку, расположенную ниже. Так постепенно сливается вся отстоявшаяся вода. Чтобы ускорить процесс оседания глины, в раствор предварительно добавляют горькую английскую соль (примерно одну щепоть на ведро). Вместо деревянной кадки можно использовать подходящую металлическую посудину. На разных уровнях в нее впаивают короткие трубки, которые затыкают пробками.

После удаления отстоявшейся воды осторожно вычерпайте жидкую глину, оставляя нетронутым нижний слой, в котором находятся осевшие на дно камушки и песок. Глиняный раствор вылейте в широкий деревянный ящик или таз и поставьте его на солнце, чтобы из глины быстрее испарилась лишняя влага (1.5). Как только подсохшая глина потеряет текучесть, время от времени перемешивайте ее лопатой. После того как глина приобретет консистенцию густого теста и перестанет прилипать к рукам, ее закрывают полиэтиленовой пленкой или клеенкой и хранят до начала лепных работ.

Задание 1. Допишите основные понятия:

Сеяный песок — ___________________________________________________

Намывной песок — _________________________________________________

Метод определения зернового состава песка заключается в _____________

Содержание в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц определяется _________________________________________________________

Модуль крупности песка — __________________________________________

В дорожном строительстве песок применяется для ___________________

Для определения качества песка нужно сделать опыты ________________

Задание 2. Проработайте задания опроса в тестовой форме по теме «Песок для строительных работ»

Вопрос №1: Для удаления глины из песка применяют

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) вращающиеся барабаны

3) пескомоечные машины

Вопрос №2: Объёмный вес песка зависит от

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) степени увлажнения и влажности

2) гранулометрического и минералогического состава

3) от всех перечисленных факторов

Вопрос №3:Для разделения песка на фракции применяют

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) вибросита или виброгрохоты

2) щёковые дробилки

3) конусные дробилки

Вопрос №4: Модуль крупности песка определяется по

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) отношению веса остатка песка на данном сите к весу всей пробы

2) сумма полных остатков на всех ситах делённая на 100

3) сумма частных остатков на данном сите и ситах с более крупными отверстиями

Вопрос №5: Частный остаток это

Выберите один из 3 вариантов ответа:

1) отношение веса остатка песка на данном сите к весу всей пробы

2) сумма всех остатков на ситах

3) количество песка на самом последнем сите

Невыполненные задания – «неудовлетворительно»;

Частично выполненные задания 1 и 2 (до 40%) – «удовлетворительно»;

Частично выполненные задания 1 и 2 (до 80%) – «хорошо»;

Полностью выполненные задания 1 и 2 –«отлично».

Тема 3.3. Искусственные каменные и керамические материалы

Задание 1. Заполните кроссворд

К	8
Е	6
2	Р	7
А	5
1	М	4
З
И
Т	9	11
10

По горизонтали:

1.искусственные каменные материалы и изделия, изготавливаемые из глин или их смесей с минеральными добавками путем формирования и последующего обжига

2.не до конца выделанный продукт (полуфабрикат) из смеси глины с песком и другими добавками

7. тонкодисперсная фракция горных пород, способная образо­вывать с водой пластичное тесто, сохраняющее после высыхания при­данную ему форму и приобретающее после обжига твердость камня

9.наиболее распространенный в настоящее время вид стеновых керамических материалов и изде­лий

10. одно из свойств глины, заключающееся в усилии, необходимом для разъединения её частиц

По вертикали:

4.масса в обожжённом виде для изготовления керамических изделий; обломок (осколок) разбитого глиняного изделия

5. изменение линейных размеров свежесформованного образца из глины в процессе сушки

6.способность глиняного теста под действи­ем внешних сил принимать заданную форму без образования трещин и сохранять эту форму после снятия нагрузки

8.свойство глины выдерживать действие высокой тем­пературы без деформации

11.широкие плоские стороны кирпича

Невыполненное задание – «неудовлетворительно»;

Заполненные не менее семи окон кроссворда – «удовлетворительно»;

Заполненные не менее девяти окон кроссворда – «хорошо»;

Полностью выполненное задание 1–«отлично».

Задание 2. Используя ранее изученные формулы (таблица 3.5) и примеры решения типовых задач, решить предложенные задачи.

Таблица 3.5 – Расчетные формулы основных свойств материалов

Свойство	Единица величины	Расчетная формула	Пояснение к формуле
Истинная плотность	кг/м 3		m – масса сухого материала; V – объем в плотном состоянии
Средняя плотность	кг/м 3		V1– объем материала с учетом пор и пустот
Насыпная плотность	кг/м 3		Vн – объем материала в рыхло-насыпном состоянии
Пористость	%
Влажность	%		mв – масса влажного материала
Водопоглощение по массе	%		mн – масса насыщенного водой материала
Водопоглощение по объему	%
Предел прочности (на сжатие)	МПа		F– разрушающая нагрузка; S – расчетная площадь сечения образца
Предел прочности (при изгибе)	МПа		Р – разрушающая нагрузка; l – длина пролета между опорами; b – ширина изделия; h– высота (толщина) изделия посредине пролета

Дата добавления: 2016-11-24 ; просмотров: 754 | Нарушение авторских прав

Глина является уникальным природным материалом, который контактирует с различными примесями, влияющими на свойства основного компонента и в целом сырья. Действие может быть как положительным, так и отрицательными в зависимости от ожидаемой продукции и ее характеристик.

Кварц, или песок, присутствует в виде зерен. Масса примеси в процентном соотношении — от одного до нескольких десятков процентов. Лучше, если песок мелкий, его количество не более 25%.

Карбонаты: мел, гипс. Снижают качество глины после обжига. Приводят к деформации продукции и трещинам из-за поглощения воды. Если карбонаты присутствуют, то их должно быть не более 25%. Частицы мелкие и равномерно распределенные по общей массе.

Пирит. После обжига светложгущегося сырья выявляется в виде черных точек с железным блеском. Пирит можно убрать в ходе ручной чистики.

Сульфат и хлорид — растворимые соли, которые приводят к выцветам после обжига глины. От них избавляются разными способами. Можно поднять температуру до 600 и выше градусов, чтобы соли разложились, а после провести восстановительный обжиг. Еще способ — добавление карбоната бария, углистых материалов.

Для очистки глины от примесей используют несколько способов. Среди них есть примитивные методы, доступные в домашних мастерских, и те, которые реализуются только на предприятиях.

Самостоятельные способы очистки

• Ручной. Используется решетка с мелкими ячейками по принципу фильтра-пресса. Метод несовершенный и обеспечивает только грубую очистку от крупных примесей.
• Отмучивание. Глину помещают в контейнер с водой до получения консистенции сметаны. Тяжелые примеси оседают на дно. Чистую глину сливают через отверстие на подходящем уровне, сушат.

Данные методы очистки не позволяют работать с большими объемами глины. В производстве используют механизированный способ очистки и разделения сырья. Так сырье готовится в ПАО «Новоорская керамика». Компания предлагает сертифицированные сорта глины со сбалансированным составом.

Компания «Новоорская керамика» поставляет сырье для кирпича, керамической плитки, керамогранита, санфаянса и других изделий. «Новоорская керамика» разрабатываем и поставляем высококачественные светложгущиеся каолинитовые глины и составы на ее основе: НКУ-1 (26-36%), НКУ-2 (свыше 36%), НКО-1 (7-15%), НКО-2 (15-25%).

Состав проверен многочисленными исследованиями в современной лаборатории. На производстве ведется разработка и выпуск новых составов. Регулируется уровень запесоченности глины, смешивание с другими видами, добавками и отощителями. Перечисленные выше сорта официально зарегистрированы. ГОСТ 9169-75 «Сырье глинистое, для керамической промышленности».

Источник