9. Aineiden erottaminen toisistaan, (vko 40 ja 41)

Seosten kanssa työskenneltäessä on tärkeää pystyä erottamaan sen komponentit toisistaan. Aineiden erottamista tarvitaan esimerkiksi silloin, kun halutaan eristää kasveista vaikuttava lääkeaine tai kofeiini teen lehdistä tai kahvinpuruista. Erotusmenetelmiä sovelletaan myös pyykin linkouksessa, jossa vesi erotetaan pyykistä. Samalla linkousmenetelmällä voitaisiin erottaa myös verihiutaleet verestä, sille ne ovat suurempia ja tiheämpiä kuin veren muut komponentit.

Aineiden erottaminen on siis kemiassa tärkeää. Erottamisessa siis hyödynnetään aineiden erilaisia kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia, kuten olomuotoja, kokoa, tiheyttä, liukoisuutta tai kiehumispistettä.

Suodatus

Kiinteät aineet erotetaan nesteestä mekaanisesti suodattamalla. Suodatukseen tarvitaan suppilo, jonka suulle asetetaan suodatinpaperi. Pienet hiukkaset pääsevät kulkemaan suodatinpaperin verkon läpi, mutta suuret jäävät siihen kiinni. Sama menetelmä on käytössä esimerkiksi kahvinkeitossa.




Tislaus

Tasakoosteisen nesteseoksen nesteet erotetaan erilleen tislaamalla. Tislauksessa haihtuva neste kerätään talteen. Tislaus perustuu siihen, että erotettavilla nesteillä on eri kiehumispisteet. Esimerkiksi kun tislataan seosta, jossa on 100 °C:isia ja 150 °C:isia kiehuvia nesteitä, niin ensimmäinen neste haihtuu seoksesta pois 100 asteessa ja 150 asteen kiehumispisteen omaava aine jää vielä tislausastiaan.




Haihdutus

Kiinteä aine erotetaan nesteestä haihduttamalla. Haihdutuksessa nestettä ei oteta talteen kuten tislaamisessa.




Ohutkerroskromatografia, EI TULE KOKEESEEN

Ohutkerroskromatografialla pienet ainemäärät erotetaan toisistaan. Tutkittava aine laitetaan ohutkerroskromatografialevylle, joka asetetaan ajoastiaan. Ajoastiassa on liuotinta, joka nousee kapillaarivoimien avulla kromatografialevyä ylöspäin, ja samalla tutkittavan näytteen eri aineet erottuvat levylle niiden liukoisuuden perusteella.

Ohutkerroskromatografialevy voidaan korvata joissain tilanteissa paperilla, jolloin kyseessä on paperikromatografia.




Uutto

Uutto on kemiallinen erotusmenetelmä, jossa eristettävä aine erotetaan seoksesta liuottamalla aine sopivan liuottimen avulla. Esimerkiksi kahvin ja teen valmistuksessa kuumalla vedellä uutetaan kahvijauheen ja teen lehtien sisältämä kofeiini juotavaan muotoon.

Oheisessa kuvassa on erotussuppilo, jossa erotetaan vettä öljystä.

Erotuskaavio EI TULE KOKEESEEN

Erotustapahtumaa voidaan kuvata erotuskaaviolla, jossa ilmenevät alkutilanne (lähtöaineet), käytetty erotusmenetelmä ja toisistaan erotetut aineet (lopputuotteet). Lopputulos ei välttämättä koostu pelkästään puhtaista aineista, vaan uusista seoksista. Erotustapahtuma voi olla monivaiheinen.

Erotuskaavio on siis erotusmenetelmän käyttöön liittyvä graafinen esitys. Siinä kuvataan seos, erotusmenetelmä ja erotetut aineet, esimerkkinä kahvin valmistuksen erotuskaavio. Kaaviossa aineosat ovat laatikoissa. Erotusmenetelmä on kirjattu laatikoiden väliin sinisellä värillä.



 KOEALUE PÄÄTTYY TÄHÄN - KOEALUE PÄÄTTYY TÄHÄN - KOEALUE PÄÄTTYY TÄHÄN - KOEALUE PÄÄTTYY TÄHÄN