Fler sätt att separera blandningar
Sant eller falskt? Kromatografi kan endast användas för att separera olika färger.
Michael behöver några gem. De ligger någonstans i den här lådan. Oj ... när städade du senast, Michael? Pappersbitar, pennspån, spelkulor ...
det blir svårt att plocka ut gemen för hand. Det måste finnas ett enklare sätt! Lådan innehåller en blandning av olika saker. De är ihopblandade, men de har inte kombinerats i kemisk mening. Därför har de kvar sina ursprungliga egenskaper.
Av alla sakerna i den här lådan har gemen en unik egenskap: de attraheras av magneter! Ta en stark magnet och för den över den stökiga lådan. Den samlar upp alla gem! Det finns andra metoder för att separera blandningar, som också utnyttjar att blandningarnas beståndsdelar har olika egenskaper. Vi provar en av dem!
Du behöver en färgpenna, ett glas vatten, och en remsa hushållspapper. Ta hushållspappret och rita en linje med märkpennan några centimeter från ena kortsidan. Sätt ner den änden i glaset, utan att låta vattnet nå ända upp till strecket. Håll remsan där i några minuter. Pennans färg är en blandning av olika färgpigment som är lösta i vatten.
När remsan doppas ner i glaset sugs vatten upp genom papprets fibrer. När vattnet stiger uppför pappret, löser det upp pigmenten ännu mer, och drar med sig dem uppför remsan. Vissa pigment löser sig bättre än andra. De förs upp snabbare av vattnet än de som inte löser sig lika bra. Pigment som består av små partiklar rör sig också snabbare än pigment som består av större partiklar.
Så pigmenten rör sig uppför pappersremsan med olika hastighet. Det får de olika pigmenten att dela upp sig i band med olika färg. Den här metoden att separera blandningar kallas för kromatografi. Det finns andra kromatografitekniker, som kan användas för gaser eller för vätskor. Med hjälp av dem kan man avlägsna oönskade ämnen från blandningar, till exempel vid framställning av bränslen, som biodiesel.
Eller så kan kromatografi, som i vårt experiment, användas för att analysera och identifiera ämnen i en blandning. Det används ofta när man testar blod eller urin för att upptäcka droger, till exempel. Det finns en annan separationsmetod som ofta används i medicinska laboratorier för att separera beståndsdelarna i blod. Då använder man en apparat som roterar blodet snabbt – en centrifug. I centrifugen finns en hållare – en rotor – där man sätter rör med blodprover.
När centrifugen sätts igång, börjar rotorn rotera väldigt snabbt, så att blodet inuti rören utsätts för stora centrifugalkrafter. Det får de tyngsta partiklarna i blodet, de röda blodkropparna, att röra sig nedåt i rören. Lättare vita blodkroppar och blodplättar lägger sig i mitten. Och det som har lägst densitet, blodplasman, hamnar högst upp. Den här metoden kallas centrifugering.
Metoden används inte bara till blod, utan även för andra typer av blandningar i vätskeform som innehåller olösliga partiklar av ämnen med olika densitet. Förutom i medicinska laboratorier, används centrifugering för att separera grädde från mjölk, och såklart i tvättmaskiner, för att separera vattnet från kläderna när de tvättats färdigt! Magnetism, kromatografi, och centrifugering är några av de metoder som används för att separera blandningar inom många olika områden. Men när det gäller Michaels låda ... skulle det nog räcka med en helt vanlig städning!