Способы разделения смесей (отстаивание, фильтрование, выпаривание)

Смеси можно разделять разными способа­ми, среди которых наиболее распространён­ными являются отстаивание, фильтрование, выпаривание.

Отстаивание. Отстаиванием разделяют сме­си, компоненты которых легко отделяются, например смесь крахмала и воды (рис. 25, а).

Рис. 25. Разделение смеси твёрдого вещества и воды отстаиванием

Вскоре после приготовления смеси мы видим, что крахмал оседает на дно (рис. 25, б), поскольку он нерастворим и тяжелее воды. Слой воды располагается над крахмалом. На рис. 25, в показано, как эту смесь разделяют, аккуратно сливая воду.

Однако полного разделения компонентов смеси отстаиванием не произойдёт. Часть воды остаётся с крахмалом либо часть крах­мала вместе с водой отделяется от смеси.

Проведём разделение смеси растительно­го масла и воды (рис. 26). Для разделения ис­пользуем лабораторное оборудование, которое называется делительная воронка. Как и в пер­вом случае, эти вещества не растворяются друг в друге, но растительное масло легче воды.

Смесь поместим в делительную воронку. Вскоре слой растительного масла располо­жится сверху над водой. Чётко видна линия раздела двух жидкостей. Поворотом крани­ка открывают в воронке отверстие, через ко­торое в стакан выливается вода. После выли­вания воды кран закрывают. Через верхнее отверстие воронки растительное масло сли­вают в отдельную посуду.

Рис. 26. Разделение смеси жидкостей отстаиванием

Рис. 27. Разделение смеси фильтрованием

Отстаивание — один из способов разделения сме­сей. Компоненты смеси в результате отстаивания расслаиваются, поэтому их легко разделить.

Фильтрование. Для разделения смеси жидкости и нерастворимого в ней твёрдого вещества лучше использовать способ фильтрования.

Фильтровальная бумага

Для проведения фильтрования понадобится до­полнительное оборудование — обычная воронка, фильтр, стеклянная палочка. Фильтры — это не­плотные пористые материалы, через которые про­сачивается жидкость, но не проникают частицы твёрдого компонента смеси. Такими свойствами обладают бумага, ткань, слой песка, вата.

Фильтрование — это способ разделения смеси пропусканием её через фильтры, способные задер­живать частицы одного из её компонентов.

На рис. 27 показано, как разделить смесь желез­ных опилок и воды фильтрованием. Смесь воды и опилок осторожно по стеклянной палочке, пристав­ленной сбоку воронки, как показано на рисунке, выливают на фильтр. Вода быстро проникает через имеющиеся в фильтре поры и стекает в посудину-приёмник. Видим, как в посудину-приёмник посту­пает прозрачная чистая вода. Размеры железных опилок больше, чем поры фильтра, поэтому оседают на нём.

Как и в предыдущих двух опытах, смеси удалось разделить, поскольку один компонент смеси не рас­творялся в другом.

Выпаривание. В природе и быту довольно много смесей, в которых частицы веществ настолько пере­мешаны и малых размеров, что ни отстаиванием, ни фильтрованием их не разделить. Например, смесь воды и поваренной соли проходит через фильтр полностью, ни один из её компонентов не остаётся на фильтре. Как разделить эту смесь? В данном слу­чае используют другой способ — выпаривание.

Выпаривание — это удаление при нагревании жидкого компонента смеси.

Рис. 28. Разделение смеси выпариванием

Выделенные из смеси железные опилки

На рис. 28, а показано приготовление смеси по­варенной соли и воды, а также её разделение вы­париванием. Материал с сайта //iEssay.ru

При выпаривании вода испаряется и превраща­ется в водяной пар (рис. 28, б). На дне посудины, в которой проходило выпаривание, остаётся твёрдое вещество — поваренная соль (рис. 28, в).

Кроме рассмотренных, имеются и другие способы раз­деления смесей. Например, свойство веществ притяги­ваться к магниту. Этот способ разделения смесей можно использовать, если одно из веществ реагирует на действие магнита, а другое — нет.

Магнит притягивает железные опилки

Намагничивание свойственно железу и отсутствует у серы. Если к смеси этих веществ поднести магнит (это можно сделать через тонкий лист бумаги), то смесь разде­лится, железные опилки притянутся к магниту, потом его легко можно очистить от них.

Используя большие магниты на заводах по переработке металлов, железный лом отделяют от других компонентов.