DEKANTACJA: KONCEPCJA, PRZYKŁADY I TYPY - CHEMIA - 2026

Dekantacji to procedura stosowana do rozdzielania mieszanin heterogenicznych, w szczególności te, które są stałe lub ciekłe i cieczy. Dzieje się tak z powodu różnicy gęstości między składnikami mieszaniny, co powoduje, że mniej gęsta substancja znajduje się na górze, a gęstsza na dole.

Mieszanina ciało stałe-ciecz występuje, gdy ciało stałe jest nierozpuszczalne w cieczy i przylega do dna pojemnika. Z drugiej strony mieszanie cieczy z cieczą ma miejsce, gdy nie można zmieszać dwóch cieczy. Obserwuje się to w pojawieniu się dwóch warstw lub faz, z których niższa jest tą, która odpowiada najgęstszej cieczy.

Proces dekantacji w celu oddzielenia niejednorodnej mieszaniny ciało stałe-ciecz. Używane są zlewki

Mieszanina ciało stałe-ciecz jest dekantowana za pomocą siły grawitacji i przechylania pojemnika, uważając, aby ciecz wypłynęła, podczas gdy ciało stałe przylega do wewnętrznych ścian pojemnika. Z kolei mieszaninę ciecz-ciecz dekantuje się za pomocą rozdzielacza.

Dekantacja jest niedrogą metodą separacji, ponieważ zwykle nie wykorzystuje się wielu odczynników, aw wielu przypadkach można ją przeprowadzić ręcznie, bez konieczności posiadania sprzętu.

Koncepcja rozliczenia

Dekantacja to technika rozdzielania mieszanin dwufazowych: ciało stałe-ciecz lub ciecz-ciecz. W przypadku mieszanin ciecz-ciało stałe jest to opłacalne tylko wtedy, gdy ciało stałe silnie przylega do ścian wewnętrznych pojemnika. Wystarczy wlać płyn do innego pojemnika, aby dekantacja była gotowa.

W przypadku mieszaniny ciecz-ciecz można ją zdekantować, gdy obie ciecze są wyraźnie zróżnicowane. W przypadku dużych objętości stosuje się rozdzielacz.

Dekantacja jest prawdopodobnie najsolidniejszą techniką separacji i sprawdza się dobrze w przypadku prostych mieszanek.

Rodzaje dekantacji

Probówki

Probówki są używane do dekantacji, gdy objętości mieszanin są małe. Zaleca się, aby probówki umieszczone na stojaku miały podczas dekantacji kąt nachylenia około 45 °.

Nachylenie rurek ułatwia oddzielenie faz ciekłych, ponieważ zapobiega zakłóceniom ruchu cieczy podczas ich oddzielania w początkowej fazie dekantacji. Mniej gęstą ciecz można usunąć za pomocą pipety Pasteura.

Zlewki

Zasadniczo procedura dekantacji jest taka sama, jak w przypadku probówek. Ale głośność jest większa i nie przechyla się o 45º. Czas osiadania jest zwykle długi, aby uzyskać jak najlepszą separację cieczy.

Najbardziej uciążliwe jest zbieranie mniej gęstego płynu. W tym celu zaleca się nalanie płynu, używając szklanego pręta jako prowadnicy, aby uniknąć utraty części płynu. Na tej ilustracji można zobaczyć, jak odbywa się ten typ rozliczenia:

Rozdzielacz

Rozliczanie przez lejek

Ten typ lejka szklanego ma kształt gruszki. W dolnej części ma rurkę wyposażoną w klucz, który służy do kontrolowania wypływu przez nią cieczy. Tymczasem na drugim końcu ma oszlifowany szklany wylot, który jest hermetycznie połączony ze szklanym korkiem.

Umieść płynną mieszaninę w lejku do wytrząsania i energicznie zamieszaj. Następnie lejek jest mocowany do uniwersalnego wspornika i pozostawiony do osiadania.

Gdy ciecze, których nie można zmieszać, zostaną oddzielone, kurek otwiera się, aby zebrać gęstszą ciecz znajdującą się na dnie rozdzielacza. Na koniec kranik jest zamykany, aby mniej gęsty płyn pozostał w lejku, który jest usuwany przez otwór lejka.

Na poniższej ilustracji pokazano, jak otwiera się kurek rozdzielacza i gęstszy płyn zaczyna spadać do kolby Erlenmeyera. Kran pozostanie otwarty, dopóki ta ciecz nie opadnie całkowicie, pozostawiając tylko górną, mniej gęstą ciecz w lejku, który jest następnie opróżniany:

Wirowanie

Wirowanie jest techniką stosowaną w celu skrócenia czasu niezbędnego do osiadania. Dzięki temu siła grawitacji działająca na cząstki w zawiesinie wzrasta.

Wirowanie służy do oddzielenia zawieszonych cząstek na podstawie ich wielkości i kształtu, a także gęstości i lepkości medium, a także prędkości wirowania. Im większa gęstość i rozmiar cząstek, tym większa łatwość sedymentacji.

Wirowanie jest rutynowo stosowane w laboratoriach klinicznych w celu uzyskania osocza krwi poprzez sedymentację erytrocytów, leukocytów i płytek krwi.

Ta ilustracja przedstawia probówki z osadami umieszczone w wirówce:

Maszyna jest następnie obracana przez kilka sekund (wiruje):

Probówki są następnie wyjmowane i obserwuje się, że osady opadły na dno probówek. Oto, co nazywa się dekantacją przez wirowanie:

Przykłady dekantacji

Separacja oleju i wody

Jednym z najczęstszych przykładów osiadania jest oddzielanie się wody od oleju. Ta metoda jest zwykle stosowana do oddzielania lipidów zawieszonych na powierzchni wody. Proces ten jest zwykle przeprowadzany za pomocą rozdzielacza.

Podczas procesu produkcji i rafinacji octu z materiału roślinnego normalne jest stosowanie procesu dekantacji w celu wyeliminowania cięższych tłuszczów pochodzących z surowca.

Wydobycie ropy naftowej

W procesie wydobywania ropy naftowej ze źródeł morskich powszechnie stosuje się proces dekantacji.

Ma to miejsce, gdy węglowodór miesza się z wodą morską i musi zostać zdekantowany. Olej jest gęstszy od wody, dlatego po oddzieleniu jest magazynowany. Podczas gdy nadmiar wody wraca do oceanu.

Produkcja masła

Niehomogenizowane pełne mleko umieszcza się w zakrytym pojemniku i chłodzi przez 24 godziny, aby powstała śmietanka lub śmietanka mleczna. Jest on umieszczony na powierzchni mleka, ponieważ ma mniejszą gęstość. Ciężką śmietankę lub śmietanę można usunąć przez odwirowanie.

Można to również uzyskać umieszczając przezroczystą rurkę na dnie pojemnika zawierającego mleko, a mleko odtłuszczone usuwa się za pomocą syfonu, pozostawiając śmietankę na dnie pojemnika. Następnie śmietanka mleczna jest przetwarzana na różne rodzaje masła.

Dekantacja wina

Dekantacja wina. Źródło: suksim

Podczas fermentacji wino wytwarza osad, który nadaje mu nieprzyjemny smak. Z tego powodu wino jest dekantowane w celu usunięcia osadu utworzonego przez kryształy soli kwasu winowego. Wino przed podaniem przelewa się do szklanego naczynia z bardzo długą i wąską szyjką.

Przygotowanie soku

Przygotowując soki z owoców bogatych w błonnik, często zdarza się, że stały materiał opada na dno pojemnika, podczas gdy płyn pozostaje zawieszony na górze.

Metoda Folcha-Pi

Jest to technika szeroko stosowana w laboratoriach biochemicznych i chemicznych do ekstrakcji lipidów z różnych typów tkanek. Tkanki umieszcza się w roztworze składającym się z mieszaniny dwóch objętości chloroformu i jednej z metanolu.

Preparat umieszcza się w rozdzielaczu i energicznie wstrząsa, pozwalając mu ustąpić do dekantacji. Dodano chloroform (niepolarnych) ma gęstość od 1,48 g / cm ³ i metanolu (polarny), o gęstości 0,81 g / cm ³ , a więc są cieczami, które nie mogą się mieszać.

Chloroform w dekantacji znajduje się na dnie rozdzielacza i zawiera rozpuszczające się w nim lipidy, ponieważ chloroform jest cieczą niepolarną.

Usuwanie rtęci z wody

W wydobyciu niektórych metali, np. Złota, używana jest rtęć, która staje się bardzo niebezpiecznym zanieczyszczeniem wody. Rtęć można usunąć z wody przez dekantację.

Suszenie cieczy organicznych

Płyny te mogą zawierać znaczne ilości wody, która wymaga ich usunięcia. W tym celu do cieczy organicznych dodawany jest środek osuszający, a następnie środek osuszający wraz z zawartością wody jest oddzielany od cieczy organicznej.

Separacja ścieków

Podczas procesu filtracji i czyszczenia wody odbywa się proces dekantacji, w którym brudna woda jest oddzielana od czystej.

Jest to możliwe dzięki temu, że wody brudne są gęstsze od czystych ze względu na ilość zawartych w nich substancji. Tak więc pierwszym etapem filtrowania ścieków jest zwykle osadzanie się.

Separacja gliceryny i biodiesla

Gliceryna jest produktem ubocznym otrzymywania paliw pochodzących z olejów i tłuszczów zwierzęcych lub roślinnych, takich jak biodiesel.

Aby biodiesel mógł być używany w stanie czystym, konieczne jest zdekantowanie go z otrzymanej z niego gliceryny. Ten proces jest prosty, ponieważ biodiesel (o niższej gęstości) zawsze będzie opierał się na glicerynie.

Bibliografia

1. Helmenstine, Todd. (25 listopada 2019). Definicja dekantacji w chemii. Odzyskany z: thinkco.com
2. Vedantu. (sf). Dekantacja. Odzyskany z: vedantu.com
3. Dra. Ana Haro García. (sf). Masło. Odzyskany z: lechepuleva.es
4. Thermo Fisher Scientific. (2019). Teoria wirowania. Odzyskany z: fishersci.se
5. Wikipedia. (2019). Dekantacja. Odzyskane z: en.wikipedia.org