Alustus:

Liuoskappaleessa tehtiin sekoitus ja käsiteltiin liukenemisnopeutta ja liukoisuutta (kaksi eri asiaa, kertaa tarvittaessa).
Nyt pohditaan, miten aineet saadaan taas eroon toisistaan.

Erotusmenetelmiä tarvitaan

• Aineiden tutkimiseen
  Ⓔ verikokeet, koronavirus-testi, dopingnäytteiden tutkimus, maaperätutkimukset
• Puhdistamiseen
  Ⓔ juomavesi ja jätevesi, pakokaasut
• Tuotteiden valmistamiseen
  Ⓔ merisuolan valmistus, bensiinin ja bitumin erottaminen raakaöljystä,
  kapsaisiinin ekstraktointi chilistä

Periaate (lisätietoa)

Erotusmenetelmissä puhutaan usein faaseista. Faasi tarkoittaa olomuotoa tai olomuotoaluetta.
Usein menetelmässä on liikkuva faasi (jotain liikkuu) ja paikallaan pysyvä faasi (jotain pysyy paikallaan)
Aineen erottuminen seoksesta perustuu faasimuutoksiin. Eroteltava aine joko:

• jää paikallaan pysyvään (kiinteään) faasiin tai
• siirtyy liikkuvaan (nestemäiseen) faasiin

Seoksen muut aineet toimivat päinvastoin. Erotusmenetelmän valinta riippuu seoksen ominaisuuksista ja erotettavan aineen ominaisuuksista.

Menetelmät (alleviivatut kirjassa):

• Uuttaminen
  Erotettaa kiinteästä aineesta liukenevan osan liuottimen joukkoon.
  Ⓔ Teen haudutus, aromia ja väriä liukenee veteen mutta lehti ei.
• Suodattaminen
  Erottaa nesteen joukosta karkean kiintoaineksen pois.
  Toimii epähomogeeniselle seokselle. Liuos menee läpi.
  Ⓔ Kahvin tai teen suodatus
  Ⓔ Juomaveden suotautuminen harjun läpi
  
  • Aktiivihiilisuodatus
    • Hiilipöly sitoo itseensä joitakin liukoisia aineita
    • Voidaan lisätä nesteeseen ennen suodatusta
    • Lääkehiili sitoo vatsassa myrkkyjä ja estää niiden pääsyn limakalvojen läpi
    • Kaasunaamarin ilmasuodattimessa
  • Kalvosuodatus
    • Kalvo eli membraani, joka muistuttaa solukalvoa
    • Suodatus vaatii suuren paineen eli tarvitsee pumppausta
    • Erottaa liuoksesta puhdasta liuotinta, kun liuosta paineistetaan kalvoa vasten.
      Ⓔ Mikkelin uusi jätevedenpuhdistamo
• Haihduttaminen
  Erottaa liuokseen liuenneen aineen. Neste eli liuotin haihtuu ilmaan.
  • Odottamalla, auringon valossa tai keittämällä haihdutusmaljassa
    Ⓔ CuSO₄ eli kuparisulfaatti jää petrimaljan pohjalle (petrimaljat kaapissa)
    Ⓔ Natriumkloridin (ruokasuola) erottaminen merivedestä
• Tislaaminen
  • Erottaa liuoksesta liuottimen
    • Keitetään liuosta, höyry kerätään talteen ja annetaan tiivistyä takaisin nesteeksi jäähdyttimessä.
      Ⓔ veden tislaaminen eroon teestä
  • Erottaa tietyn liuottimen liuoksesta
    • Eri nesteet höyrystyvät eri lämpötiloissa.
    • Ensin höyrystyy alhaisimman kiehumispisteen neste.
      Ⓔ vesi 100 °C ja etanoli 78 °C
      Etanoli höyrystyy ensin. Näin saadaan väkeväö alkoholia.
• Linkous
  Lingotaan pyörivällä liikkeellä koeputkia, jolloin raskaammat aineet painuvat pohjalle.
  Erotinta kutsutaan sentrifugiksi.
  Esim. Veriplasma ja punasolut erottuvat toisistaan.Voidaan myös yhdistää siivilöintiin kuten pyykin linkouksessa. Vesi poistuu siivilän läpi.
• Kromatografia - (lisätietoa)
  Erottaa liuenneet aineet toisistaan liukoisuuteen perustuen
  Esim paperikromatografia. Tussissa on liuenneina väriaineita, täplä paperille.
  Väriaineet liikkuvat eri nopeuksilla ajoaineen (liikkuva faasi) mukana tai jäävät paikoilleen.
  Ajoaine liikkuu paperia (pysyvä faasi) pitkin kapillaarisesti.
  Väriaineet erottuvat erillisinä rintamina tai jäävät paikoilleen.
• Saostus (lisätietoa)
  Liuennut aine erottuu nesteestä sakkana.
  Kahden erilaisen liuoksen sekoittuessa osa liuenneista aineista usein saostuu.
  Esim metallien talteenotossa
• Flokkulaatio (lisätietoa)
  Orgaanisen eli eloperäisen aineen kerääntyminen hiutaleiksi jäteveden puhdistuksen aikana.
  Kuoritaan altaan pinnalta.

Tislauslaitteisto

1. Tislauskolvi
   Täällä on eroteltava seos, jonka helpoimmin höyrystyvä aine kiehuu ensin.
2. Jäähdytin
   Laskee kaasun lämpötilaa, jolloin se tiivistyy takaisin nesteeksi
3. Keräysastia
   Tänne kerääntyy tislauksessa erottunut aine eli tisle.
4. Korkki
   Estää höyrystynyttä ainetta karkaamasta
5. Kiehumakivi
   Rauhoittaa kuplimista keittämisen aikana
6. Kaasupoltin
   Käytä sinistä liekkiä, joka ei nokea.

• Lisäksi tislauslaitteistoa varten tarvitaan statiivitanko, kaksoispuristin ja koura kiinnitystä varten sekä kolmijalka ja kuumennusverkko hillitsemään nokeentumista ja ylikuumenemista.
• Korkkiin on mahdollista lisätä lämpömittari. Sitä tarvitaan erityisesti silloin, kun erotetaan toisistaan nesteitä, joilla on eri kiehumispiste.
• Mestaritislaajan keräysastiana toimiva koeputki täyttyy nopeasti ja tisle on kirkasta.
  • Silloin seosta ei saa joutua yhtään kolvin haaraputkeen
  • Kaasupoltinta käytetään sopivalla teholla ja jäähdytin on riittävän kylmä
• Seoksesta erottuu ensimmäisenä se liuotin, jonka kiehumispiste on alin