Способ разделения смесей магнитом примеры

Методы разделения смесей и очистки веществ

Научные методы исследования химических веществ и превращений. Методы разделения смесей и очистки веществ.

Методы разделения смесей и очистки веществ

1. Разделение жидкостей

Перегонка – разделение жидкостей, различающихся по температуре кипения.

Перегонку проводят в приборе, состоящем из колбы Вюрца (или круглодонной колбы с газоотводной трубкой), прямого холодильника, колбы-приемника, аллонжа, термометра и нагревательного прибора. Смесь жидкостей нагревают в перегонной колбе до температуры кипения каждого компонента, пары отводят в холодильник и собирают сконденсировавшуюся жидкость в приемник, отдельно каждый компонент смеси.

Дистилляция – очистка воды от твердых примесей.

Загрязненную жидкость нагревают в перегонной колбе до температуры кипения, пары отводят в холодильник и собирают сконденсировавшуюся жидкость в приемник.

2. Разделение жидкостей и твердых веществ

Фильтрование – метод разделения жидкостей и твердых веществ.

Фильтрованием отделяют нерастворимые твердые вещества от жидкости.

Выпаривание – метод разделения жидкостей и твердых веществ.

Выпариванием отделяют воду от растворенных в ней веществ.

Декантация – с ливание жидкости с отстоявшегося осадка. К ней целесообразно прибегать в тех случаях, когда в сравнительно большом количестве жидкости находится немного твердого вещества, которое легко оседает на дно.

3. Разделение смесей твердых веществ

Отстаивание	Магнитная сепарация
Например, смесь хлорида натрия и карбоната кальция можно разделить растворением в воде и последующим отстаиванием	Например, смесь серы и железных опилок можно разделить с помощью магнита:

Сублимация (возгонка) — очистка твердых веществ, способных при нагревании переходить непосредственно из твердой фазы в газообразную, минуя жидкую фазу. Образующийся газ конденсируется охлаждаемой частью прибора. Сублимацию обычно проводят при температуре, близкой к температуре плавления вещества. Возгонкой можно очистить йод, серу, хлорид аммония.

Перекристаллизация. При повышенной температуре готовят насыщенный раствор очищаемого вещества, затем для удаления нерастворимых примесей раствор фильтруют через воронку для горячего фильтрования и охлаждают до низкой температуры. При понижении температуры растворимость вещества понижается, и основная часть очищаемого вещества выпадает в осадок, растворимые примеси остаются в растворе.

Хроматография. Метод разделения и анализа смесей веществ, который основан на распределении веществ между двумя фазами – неподвижной (твердая фаза или жидкость, связанная на носителе) и подвижной (газовая или жидкая фаза, элюент).

Источник

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

«Разделение смесей с помощью магнита»

Главная > Документ

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Оськина Т.А. 235-625-975

ИНСТРУКТИВНЫЕ КАРТОЧКИ К ИССЛЕДОВАНИЯМ В ГРУППАХ

Тема : «Разделение смесей с помощью магнита».

Цель исследования: познакомится со способами разделения неоднородных смесей.

Оборудование и материалы : магнит, листочки бумаги 10х10; смесь порошка железа с песком; железа с серой.

Смесь помещают на лист бумаги, накрывают другим листком, подносят магнит и, не убирая его, переворачивают верхний листок с веществом, притягивающимся к магниту.

Опишите ваши наблюдения.

Проверьте, какие ещё вещества и материалы притягиваются магнитом.

Ответьте на вопросы :

1. Какие вещества или материалы выделились из смесей с помощью магнита?

2. На чём основан метод магнитного разделения смесей? Приведите примеры использования этого метода на практике.

Тема : «Разделение неоднородной смеси фильтрованием»

Цель исследования : познакомится со способами разделения смесей, освоить простейший способ очистки веществ: фильтрование.

Оборудование и материалы : штатив с кольцом, воронка для фильтрования – 2 шт., стаканы – 2шт., стеклянные палочки, фильтровальная бумага, песок, вода.

Поместите в стакан песок и растворите в 20 мл воды (при растворении перемешивайте стеклянной палочкой).

Разделите получившуюся смесь фильтрованием:

А) приготовьте бумажный фильтр, вложите его в воронку и смочите водой, используя стеклянную палочку.

Б) проведите фильтрование. Помните, что жидкости надо наливать столько в воронку, чтобы она не доходила до краев 0,5см, иначе смесь может протекать между фильтром и стенками воронки, не очищаясь от примесей.

3. Аналогичный опыт проведите с раствором сульфата меди (II).

4. Оформите отчет о работе в виде таблицы:

Объяснения и выводы

1. Растворение соли

При добавлении воды песок не ………………………….

Песок оседает на дно, так как ………………….

2. Фильтрование (рисунок)

На стенках фильтра остается ……………………, а в колбу отфильтровывается ………………………….

Происходит разделение ………………, так как они отличаются………………….

Ответьте на вопросы :

1. Можно ли разделить фильтрованием смесь воды и растительного масла или другие смеси?

2. Приведите примеры практического разделения смесей с помощью фильтрования. На чём основан этот метод разделения смесей?

3. Какие смеси можно разделить фильтрованием, а какие смеси невозможно разделить этим методом?

Тема : «Разделение смеси: вода и соль»

Цель исследования : познакомится со способами разделения смесей, освоить простейший способ очистки веществ: выпаривание.

Оборудование и реактивы : химический стакан, стеклянная палочка, вода, фарфоровая чашечка, треножник, спиртовка, спички, поваренная соль.

Возьмите поваренную соль (хлорид натрия).

Поместите её в стакан и растворите в 20 мл воды (при растворении перемешивайте стеклянной палочкой).

А) полученный раствор вылейте в фарфоровую чашечку; фарфоровую чашечку поставьте на треножник.

Б) нагрейте чашку в пламени спиртовки, после появления кристаллов соли в чашке, нагревание прекратите. СОБЛЮДАЙТЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ,

4. Сравните полученную соль с выданной в начале работы.

5. Оформите отчет о работе в таблице:

Объяснения и выводы

1. Растворение соли

При добавлении воды, соль ________________________

Соль хорошо __________________ в воде

2. Выпаривание (рисунок)

При нагревании в раствора соли вода ___________, а соль ___________________

Произошло разделение ______________, так как у них разные ________________________

Ответьте на вопросы:

1. Все ли твёрдые вещества, растворённые в воде, можно получить в чистом виде путём выпаривания раствора при обычных условиях?

2. Приведите примеры получения веществ в чистом виде методом выпаривания на практике. На чём основан этот метод?

Тема : «Способы очистки воды от нефти и продуктов ее переработки».

Цель исследования : указать наиболее эффективные способы сбора нефтяных пятен и рассмотреть их последствия.

Оборудование и реактивы : химический стакан – 4 шт., стеклянная палочка – 4 шт., адсорбенты: активированный уголь, древесные стружки, пенопласт, мел, нефть или машинное масло.

Налейте в химический стакан 10 мл воды.

Добавьте 1 мл нефти (машинного масла). Смешиваются ли эти жидкости?

Перемешайте содержимое стеклянной палочкой. Поднесите к свету и рассмотрите. Что наблюдаете?

Добавьте небольшое количество адсорбента. Тщательно перемешайте. Что наблюдаете? (как изменился внешний вид адсорбента; не появился ли осадок, если да, то предположите его состав)

Оцените эффективность способа очистки воды от нефти и продуктов ее переработки разными адсорбентами, заполнив таблицу:

Способ сбора нефтяных пятен (название адсорбента)

Результаты наблюдений: происходит поглощение нефти или нет? Какой из адсорбентов лучше собирает нефть?

Использование активированного угля .

Использование древесной стружки.

Вывод: наиболее эффективным способом сбора нефтяных пятен является поглощение нефти различными адсорбентами, которые утилизируются после использования, а наименее эффективным – «затопление» нефти (использования мела).

Практическая значимость: результаты исследования можно применять на практике, работая с аналогичными видами пятен, например, пятнами бензина, масла.

Последствия: Нефть прекращает доступ кислорода, тем самым затрудняя жизнедеятельность всего подводного мира. Попадая на мех животных, оперение птиц, нефть нарушает теплоизоляцию, что ведёт к переохлаждению или прямому отравлению животных и птиц.

Нефть делает воду непригодной для питья не только для людей, но и для животных, проживающих вблизи данного водоёма.

В день аварии на Саяно-Шушенской ГЭС в реку вылилось около 40 тонн машинного масла, но сегодня его в Енисее значительно больше. С тех пор, как из машинного отделения стали откачивать воду, спасатели едва успевают подвозить к реке сорбент – химикат, впитывающий нефтепродукты.

В районе Майнской ГЭС, где скопилось огромное количество отработанных нефтепродуктов, люди, боятся пользоваться водопроводом. Питьевой воды, которую привозят на специальных машинах, хватает ненадолго. Пока с поверхности Енисея собирают тонны масла, а ГЭС не работает, жители добывают воду в горных речушках и родниках. Вода, конечно, не кристальная, но пить можно.

КАК ОЧИСТИТЬ ВОДЫ ЕНИСЕЯ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ?

Тема: «Способы очистки воды от нефти и продуктов ее переработки».

Цель исследования: проверить эффективность современного способа очистки воды от нефти и продуктов ее переработки (разделение неоднородных смесей – адсорбция).

Оборудование и реактивы : химический стакан, воронка, фильтр, стеклянная палочка, адсорбент, нефть, машинное масло, мерный цилиндр.

Налейте в химический стакан 10 мл воды.

Добавьте 1 мл нефти (машинного масла). Смешиваются ли эти жидкости?

Перемешайте содержимое стеклянной палочкой. Поднесите к свету и рассмотрите. Что наблюдаете?

Добавьте небольшое количество адсорбента (селикогель, пенопласт). Тщательно перемешайте. Что наблюдаете? (как изменился внешний вид адсорбента)

Отфильтруйте получившуюся смесь. Сделайте выводы о качестве фильтрата.

Оцените эффективность способа (АДСОРБЦИЯ) очистки воды от нефти и продуктов ее переработки.

Утилизация адсорбента после сбора нефтепродуктов.

1.Сжигание. Собранные нефтепродукты можно смешивать с углём для ТЭЦ

2.Запахивание в почву. Для выбора площадки необходимо учитывать наличие в данном месте водозабора, проницаемость почвы. Захоронение необходимо обваловывать и обеспечить дренажными каналами. Максимальное количество нефтепродуктов, распределённых по поверхности при захоронении не более 10 кг/м 3 . Эта технология применяется для захоронения шлама нефтеперегонных заводов в течение многих лет.

3.Городские свалки. Через некоторое время в отработанном сорбенте нефтепродуктов не остаётся, при воздействии нефтеокисляющих бактерий.

Азотфиксация — фиксация молекулярного атмосферного азота, диазотрофия. Азотфиксация — важнейший биологический процесс, играющий большую роль в круговороте азота в природе и обогащающий почву и водоёмы связанным азотом.

Тема: Неоднородные смеси можно разделить отстаиванием.

Цель исследования: познакомится со способами разделения неоднородных смесей, освоить простейший способ очистки веществ: отстаивание.

Оборудование и материалы : штатив, стаканы, цилиндры, делительные воронки; мутная (глина и песок) вода, смесь растительного масла и воды.

Взболтайте мутную воду в стакане и вылейте в цилиндр.

Перемешайте тщательно смесь масла с водой и перелейте в делительную воронку, закреплённую на штативе.

Отметьте ваши наблюдения через 1, 2, 5 мин. Перелейте жидкость из цилиндра в чистый стакан. Рассмотрите остаток в цилиндре и воду в стакане.

Повернув кран делительной воронки, слейте из нее нижний слой жидкости в стакан.

Ответьте на вопросы ( используйте материал учебника – с. )

1. Какие свойства компонентов позволили разделить данные смеси?

2. Можно ли утверждать, что выделенные из смеси вещества (какие?) являются чистыми?

3. Приведите примеры разделения смесей методом отстаивания, применяемые на практике. На различии каких свойств веществ основан этот метод?

Физические свойства, лежащие в основе выделения

Источник