Лабораторный практикум по общей и неорганической химии

Методы очистки жидкостей, растворов и твёрдых веществ

жүктеу 0,82 Mb.

бет	19/134
Дата	13.02.2022
өлшемі	0,82 Mb.
	#35921
түрі	Практикум

1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 ... 134

st pl kn

Методы очистки жидкостей, растворов и твёрдых веществ

Декантация – это отстаивание твердых частиц, содержащихся в жидкости, под воздействием силы тяжести. После декантации осветлен- ная жидкость отделяется от осадка твёрдых частиц; при этом происхо- дит очистка от примесей. Достоинство метода – его простота, а недоста- ток – замедленное отстаивание мелких частиц. Значительно быстрее происходит разделение смеси жидких и твердых частиц путем центри- фугирования.

Центрифугирование основано на использовании центробежной си- лы, возникающей при быстром вращении. В обычных лабораторных центрифугах скорость вращения составляет около 1000 оборотов в ми- нуту, а в специальных (ультрацентрифугах) – до 6000 об/мин. Искусст- венная сила тяжести в центрифугах превышает земное притяжение в де- сятки-сотни тысяч раз, вследствие чего отстаивание твёрдых частиц происходит за несколько минут.

Фильтрование заключается в пропускании суспензии через порис- тую перегородку – фильтр, задерживающий твердые частицы. Фильт- ром может служить специальная бумага, ткань, пористая керамика, по- ристое стекло, слой песка и другие пористые материалы. При обычных условиях фильтрование идет медленно. Для ускорения его проводят под вакуумом: в приемнике для жидкости с помощью насоса создают раз- режение, вследствие чего на жидкость над фильтром начинает действо- вать атмосферное давление, и чем больше разность давлений (атмо- сферного и в приемнике), тем быстрее идет фильтрование.

Возгонка (или сублимация) – это процесс превращения твердого вещества в пар, минуя жидкое состояние. Возгонкой пользуются тогда, когда основное вещество обладает, а примеси не обладают свойством возгоняться. Возгонкой можно очистить йод, хлорид аммония, серу, нафталин и др. При очистке йода, загрязненного бромом, к нему добав- ляют йодид калия. Бром, взаимодействуя с йодидом калия, образует бромид калия, который не возгоняется.

Перегонка (или дистилляция) применяется для очистки жидкостей от растворенных примесей, а также для разделения жидких веществ с различной температурой кипения. В химических лабораториях перегон- ка применяется для получения дистиллированной воды из водопровод- ной, содержащей примеси солей кальция, магния, железа и др. Про- стейший прибор для перегонки небольших объёмов водопроводной во- ды состоит из колбы Вюрца, холодильника Либиха, аллонжа и прием- ника. Для получения больших объёмов дистиллированной воды исполь- зуются специальные высокопроизводительные установки (опресните- ли), выполненные из нержавеющей стали или из алюминия.

Экстракция – это процесс извлечения растворенного вещества из водного раствора при помощи органического растворителя, не смеши- вающегося с водой. Например, соединения трёхвалентного железа очи- щают от соединений двухвалентного железа экстракцией эфиром, гало- гены из водных растворов экстрагируют бензолом, редкоземельные элементы и некоторые соединения урана – трибутилфосфатом и т.д.

Перекристаллизация применяется для очистки твердых раствори- мых в воде веществ от содержащихся в них примесей. Метод заключа- ется в приготовлении при нагревании насыщенного раствора очищаемо- го вещества с последующим выделением его при охлаждении. Нерас- творимые примеси отделяются на первой стадии – при растворении ос- новного вещества, а растворимые – на второй: при кристаллизации ос- новного вещества они остаются в растворе. Однако незначительное ко- личество примесей при кристаллизации захватывается основным веще- ством за счет адсорбции, поэтому перекристаллизацию повторяют ино- гда несколько раз.

жүктеу 0,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 15 16 17 18 19 20 21 22 ... 134