Erotusmenetelmät

2018-10-23T17:04:12+03:00

Kuten viime kappaleessa totesimme, niin suurin osa ympärillämme olevista aineista ovat seoksia. Usein on tarpeellista erottaa seoksen muodostavat aineet toisistaan.

Aineiden erottamiseksi toisistaan on olemassa monia erotusmenetelmiä, joita tässä kappaleessa käydään läpi.

Aineiden erottamiseksi toisistaan saatetaan tarvitaan useampaa erotusmenetelmää. Erityisesti tällöin on hyvä käyttää apuna erotuskaaviota, josta selviää sekä erotettavat aineet että käytetyt menetelmät.
Erotuskaaviosta selviää vaiheittain käytetyt erotusmenetelmät sekä erotetut aineet.

Suodattaminen

Nesteestä tai kaasusta voidaan erottaa siihen liukenematon kiintä aine suodattamalla. Nesteen ja kaasun hiukkasten koko on pienempi kuin kiinteän aineen hiukkasten, jolloin neste ja kaasu läpäisevät suodattimen, mutta kiinteä aine jää suodattimeen.
Nestemäinen kahvi pääsee suodatinpussin läpi, mutta kiinteät kahvinporot jäävät suodattimeen.

Haihduttaminen

Jos neste ja siihen liuennut kiinteä aine muodostavat homogeenisen seoksen, niin neste voidaan haihduttaa pois liuoksesta, jolloin kiinteä aine jää jäljelle. Haihduttaminen perustuu nesteiden helppoon haihtuvuuteen. Haihduttamisessa ainoastaan nesteeseen liuennut kiinteä aine saadaan talteen.
Merisuolaa valmistetaan haihduttamalla suolapitoista merivettä, jolloin kiinteä suola jää jäljelle haihdutusaltaisiin.

Uudelleenkiteytys

Kun valmistimme kylläisen liuoksen kuparisulfaatista veden kanssa ja annoimme veden haihtua pois, niin jäljelle jäi puhdasta kuparisulfaattia. Uudelleenkiteytys tarkoittaa menetelmää, jossa puhdistettavasta kiteisestä aineesta valmistetaan kylläinen liuos, joka jäähdytetään hitaasti. Liuoksen jäähtyessä kiteinen aine alkaa kiteytyä ja epäpuhtaudet jäävät liuottimeen.

Tislaus

Seoksesta, jonka aineiden kiehumispisteet ovat riittävän erilaiset, voidaan aineet erottaa tislaamalla. Seos kuumennetaan tislattavan aineen kiehumispisteeseen, jolloin tislattava aine höyrystyy. Höyry johdetaan toiseen astiaan, jossa höyry jäähtyy ja tiivistyy.

Esimerkiksi alkoholiliuoksesta voidaan tislata alkoholin ja veden seosta. Kun alkoholiliuos on riittävän kuumaa, niin alkoholi ja siihen sitoutunut vesi höyrystyvät ja ne voidaan johtaa toiseen astiaan. Tällöin syntyy konsentraatioltaan vahvempaa alkoholiliuosta.
Tislauslaitteisto. Tislattava seos on tislauskolvissa, jota kuumennetaan. Aine, jolla on alhaisin kiehumispiste, höyrystyy ensin. Höyry johdetaan jäähdyttimen kautta toiseen astiaan, jonne aine tiivistyy nesteeksi.

Erotussuppilo

Toisiinsa liukenemattomat nesteet voidaan erottaa erotussuppilolla. Erotussuppilossa tiheämpi neste on suppilon pohjalla, josta tiheämpi neste valutetaan pois. Kevyempi neste jää jäljelle erotussuppiloon. Esimerkiksi öljy ja vesi voidaan erottaa toisistaan erotussuppilolla.
Nesteet asettuvat eri korkeuksille erotussuppilossa, jolloin tihein neste valuu suppilosta pois ensimmäisenä.

Uuttaminen

Uuttamisessa aine tai osia aineesta siirtyy nesteeseen. Esimerkiksi kahvia keitettäessä kahvinporoista siirtyy maku- ja väriaineita kuumaan veteen.
Teetä valmistetaan uuttamalla.

Kromatografia

Kromatografia on menetelmä yhdisteiden eristämiseksi, puhdistamiseksi ja määrittämiseksi. Kromatografioita on monia erilaisia, jotka perustuvat aineen eri ominaisuuksiin. Paperikromatografiassa, jota mekin kokeilimme oppilastyössä, eri värit liikkuivat veden mukana paperissa (kapillaari-ilmiö) eri nopeuksilla ja värit saatiin erotettua toisistaan.

5. Erotusmenetelmät

Erotusmenetelmät