Erottelumenetelmät
Seosten erottelu
Seosten erottelu
Jos dekantterilasissa on suolavettä ja vesi keitetään pois, mitä suolalle tapahtuu?
Jenny on antanut Michaelille haasteen. Hänen pitää erotella suolakiteet tästä rantahiekasta. Suolahiukkasia on aivan liian paljon, ja ne ovat aivan liian pieniä käsin poimittaviksi. Mitä, aiotko jo luovuttaa? Selvä sitten, annetaan Jennyn näyttää, miten se tehdään.
Aloita liuoittamalla suola veteen. Tämä aiheuttaa suolakiteiden hajoamisen ioneiksi. Mutta odota, eikö se vain hankaloita entisestään sen erottelemista hiekasta? Ei, katso. Hiekka vajoaa pohjalle.
Samalla kun suola on hajonnut nesteeseen. Yksi tapa erotella suolavesi hiekasta on varovasti kaataa vesi pois. Tätä kutsutaan dekantoinniksi. Tämä tapa toimii hyvin, jos kyseessä on kiinteä aine, jonka isot hiukkaset ovat vajonneet pohjalle. Mutta tässä tapauksessa dekantoitu vesi on vähän mutaista, ja hiekan joukossa on edelleen vettä.
Hiekan ja veden erottelemiseen tämä metodi ei ollut täydellinen. Kaadetaan suolavesi takaisin. Tällä kertaa Jenny käyttää suppiloa, jossa on erityinen paperi - eli suodatinpaperi. Suodatinpaperin reiät ovat tarpeeksi isoja vedelle ja suolaioneille, jotta ne pääsevät läpi... ...mutta hiekka jää paperiin. Ja...
nyt meillä on hiekka eroteltuna. Tätä erottelutapaa kutsutaan suodatukseksi. Emme ole silti vielä valmiita. Seuraavassa vaiheessa suola pitää erotella - vedestä. Kuten tiedät, vesi kiehuu sadassa celsiusasteessa.
Suolan, eli natriumkloridin, kiehumispiste on reilusti yli tuhat celsiusastetta. Se tarkoittaa, että voimme vain keittää veden pois, ja suola jää jäljelle! Tätä erottelutapaa kutsutaan haihduttamiseksi. Se sopii hyvin liuenneen kiinteän aineen - tässä tapauksessa hiekan - erottelemiseen nesteestä. Nyt meillä on suola dekantterilasin pohjalla.
Hiekka on suodatinpaperissa. Erottelu on valmis! Ei, odotas hetki! Minulla on kysymys: Mitä jos haluammekin vettä, emmekä suolaa? Eihän se sitten ole hyvä, että vesi haihtuu?
Ah, hyvä kysymys, Michael. Hmm. Luulen, että Jennyllä on ratkaisu myös siihen. Sekoitetaan lisää suolavettä. Voimme kerätä pois kiehuvan nesteen lisäämällä yhden välineen tähän laitteistoon: Kylmän veden ympäröimän pitkän putken - nimeltään lauhdutusputki.
Nyt, kun vesi on haihtunut, se siirtyy lauhduttimeen, joka jäähdyttää sen... ...muuttaen sen jälleen nesteeksi. Sitten vesi tippuu toiseen dekantterilasiin. Tätä erottelutapaa kutsutaan tislaukseksi. Meille jäi jäljelle suolakiteet, kuten aiemminkin, ja täysin puhdasta - tislattua - vettä. Tislaus on myös hyödyllistä, jos sinulla on eri nesteiden liuos, ja haluat erotella juuri sen nesteen jolla on alhaisin kiehumispiste.
Jokainen erottelutapa on hyödyllinen eri käyttötarkoituksiin. Dekantointi erottaa nesteet kiinteistä aineista, joissa on isoja hiukkasia. Suodattaminen taas erottaa hieno- jakoisemmat kiinteät aineet nesteistä. Haihdutus erottelee liuenneet kiinteät aineet nesteistä. Ja tislaus on hyvä valinta silloin, jos haluat kerätä haihdutetun nesteen. (Psst, älkää unohtako laittaa keittolevyä pois päältä)