Для получения чистых веществ используют различные способы разделения смесей.
| — Отстаивание — Фильтрование — Действие магнитом — Центрифугирование | — Выпаривание. Кристаллизация. — Дистилляция (перегонка) |
Процессы разделения смесей основаны на различных физических свойствах компонентов, образующих смесь.
Отстаивание
Отстаивание — это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести.
Отстаиванием можно разделить смесь нерастворимых в воде веществ, имеющих разную плотность.
Пример. Смесь из железных и древесных опилок можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Железные опилки опустятся на дно сосуда, а древесные будут плавать на поверхности воды (2), и их вместе с водой можно будет слить в другой сосуд (3):
Пробоотбор: методы пробоотбора воды и почвы
На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.
Пример. Смеси бензина с водой, нефти с водой, растительного масла с водой быстро расслаиваются, поэтому их можно разделить с помощью делительной воронки:
Отстаиванием также можно разделить вещества, которые осаждаются в воде с различной скоростью.
Пример. Смесь из глины и песка можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Песок оседает на дно значительно быстрее глины (2):
Этот способ используется для отделения песка от глины в керамическом производстве (производство глиняной посуды, красных кирпичей и др.).
Центрифугирование
Центрифугирование — это разделение неоднородных жидких смесей путём вращения.
Пример. Если компоненты неоднородной жидкой смеси очень малы, такие смеси разделяют центрифугированием. Такие смеси помещают в пробирки и вращают с большой скоростью в специальных аппаратах — центрифугах.
Перед центрифугированием частицы смеси распределены по объёму пробирки равномерно. После центрифугирования более лёгкие частицы всплывают наверх, а тяжёлые оседают на дно пробирки.
С помощью центрифугирования, к примеру, отделяют сливки от молока.
Фильтрование
Фильтрование — это разделение жидкой неоднородной смеси на компоненты, путём пропускания смеси через пористую поверхность. В роли пористой поверхности может выступать бумажная воронка, марля, сложенная в несколько слоёв, или любой другой пористый материал, способный задержать один или несколько компонентов смеси.
Пипетки и дозаторы. Химическая посуда. Химия – просто
Фильтрованием можно разделить неоднородную смесь, состоящую из растворимых и нерастворимых в воде веществ.
Пример. Чтобы разделить смесь, состоящую из поваренной соли и песка, её можно высыпать в сосуд с водой, взболтать и затем эту смесь пропустить через фильтровальную бумагу. Песок остаётся на фильтровальной бумаге, а прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр:
При необходимости, растворённую поваренную соль из воды можно выделить выпариванием.
Действие магнитом
С помощью магнита из неоднородной смеси выделяют вещества, способные к намагничиванию.
Пример. C помощью магнита можно разделить смесь, состоящую из порошков железа и серы:
Выпаривание. Кристаллизация
Выпаривание — это способ разделения жидких смесей путём испарения одного из компонентов. Скорость испарения можно регулировать с помощью температуры, давления и площади поверхности испарения.
Пример. Чтобы растворённую в воде поваренную соль выделить из раствора, последний выпаривают:
Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаётся поваренная соль. Иногда применяют упаривание, т. е. частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворённое вещество выделяется в виде кристаллов. Этот процесс получил название кристаллизации.
Дистилляция (перегонка)
Дистилляция (перегонка) — это способ разделения жидких однородных смесей путём испарения жидкости с последующим охлаждением и конденсацией её паров. Данный способ основан на различии в температурах кипения компонентов смеси.
Пример. При нагревании жидкой однородной смеси сначала закипает вещество с наиболее низкой температурой кипения. Образующиеся пары конденсируются при охлаждении в другом сосуде. Когда этого вещества уже не останется в смеси, температура начнёт повышаться, и со временем закипает другой жидкий компонент:
Таким способом получают, к примеру, дистиллированную воду.
Источник: izamorfix.ru
Разделка и обработка проб
Разделка проб заключается в постепенном сокращении исходной пробы до необходимой массы и крупности конечной пробы. При сокращении пробы соблюдается зависимость между массой сокращенной пробы q и диаметром наибольших частиц d в пробе:
Обработка проб включает ряд последовательных операций: дробление, перемешивание и сокращение (для пульп — дополнительно обезвоживание и сушку).
Выбор схемы сокращения пробы определяется вещественным составом материала, его крупностью, исходной массой и назначением пробы.
На рис. 176 показана принципиальная схема разделки технологической пробы. По аналогичной схеме готовится проба для химического анализа, но вводится операция измельчения (истирания) до крупности, необходимой для анализа (0,15—0,074 мм). Практически масса проб для химического анализа составляет от 5 до 100 г, для рационального анализа — 100 — 200 г.
Дробление и измельчение проб. Пробы с максимальными кусками крупностью более 25 мм дробятся в щековых дробилках лабораторного или полупромышленного размеров, с максимальными кусками 10—3 мм измельчаются в валковых дробилках. Измельчение до 0,1 мм производится в истирателях, мельницах и ступках.
Материал крупностью —3 мм истирается в дисковом истирателе (рис. 177) между наподвижным 1 и вращающимся 2 стальными дисками при перемещении материала под действием центробежной силы от центра к периферии.
Вращающийся диск закреплен на фланце втулки 3, насаженной на конец горизонтального вала 4. Неподвижный диск укреплен на откидной крышке 5 кожуха, который, в свою очередь, укреплен на станине 6. Проба засыпается в воронку, проходит через центральное отверстие неподвижного диска, попадает в радиальные пазы диска. Измельченный материал разгружается по периферии дисков во внутреннее пространство корпуса, ссыпаясь самотеком в приемник 7, который подвешивается снизу кожуха на пружинах 8. Щель между рабочими поверхностями дисков регулируется перемещением вала 4 в горизонтальном направлении винтом 9, упирающимся в колпак 10 заднего подшипника 11. Предохранительная пружина 12 автоматически увеличивает щель между рабочими поверхностями дисков при попадании в истиратель крупных твердых зерен материала, кусков железа и т. д. Загружаемый в истиратель материал должен быть сухим и не липким. Производительность истирателя при измельчении до 0,15 мм составляет до 20 кг/ч.
Проба крупностью 1—3 мм измельчается в мельницах с порционной загрузкой и разгрузкой как с водой, так и в сухом виде. Простейшее устройство для измельчения проб в мельницах состоит из рольганга с двумя или тремя роликами и мельницы, заполненной шарами (на 40—45% объема). Отношение массы пробы к массе шаров составляет обычно 1:6. Для порционного измельчения проб удобны мельницы с поворотной осью.
Перемешивание проб. Наиболее распространенным способом ручного перемешивания проб является способ кольца и конуса. Его применяют для перемешивания проб массой до нескольких тонн крупностью до 50 мм. По этому способу коническую кучу материала разворачивают лопатой или доской в кольцо диаметром, вдвое большим, чем диаметр основания конической кучи материала.
Затем, продвигаясь по кругу с противоположных сторон кольца, материал вновь сбрасывается лопатами в конусообразную кучу, образуемую в центре кольца. При этом материал сбрасывается точно на вершину конуса. Перемешивание повторяют до 3 раз.
Для перемешивания тонкоизмельченного материала применяется способ перекатывания. Проба перемешивается несколько раз при энергичном перекатывании ее на клеенке. Для этого берут два противоположных угла клеенки и перекатывают материал с угла па угол, затем берут два других угла клеенки и повторяют операцию.
По способу просеивания пробу просеивают несколько раз через сито с отверстиями размером в 2—3 раза больше размера крупных кусков пробы.
Пробу можно перемешивать на рифленых делителях. При этом поделенный на рифленом делителе материал объединяют и снова пропускают через делитель. Операцию повторяют несколько раз.
При механическом перемешивании материала можно использовать мельницу с двумя-тремя фарфоровыми или стальными шарами.
Сокращение проб. Для сокращения сухих проб сыпучих материалов применяют способ квартования, сокращение на рифленых делителях (рис. 178) и способ квадратования (вычерпывания). Последний применяется для окончательпых стадий сокращения тонкоизмельченного материала.
Для этого хорошо перемешанную пробу разравнивают на клеенке в виде тонкого слоя одинаковой толщины и делят на равные квадраты. Из каждого квадрата отбирают шпателем небольшие порции на всю толщину материала, которые затем объединяют.
Для сокращения жидких проб (пульпы) применяют сократительные воронки, желобчатые сократители, а также механические сократители.
В сократительных воронках для деления впаяны в дно воровки две, три или четыре трубки одинакового диаметра и длины и с одинаковым углом наклона. Сокращаемая проба взбалтывается и быстро выливается в воронку.
Более точно пробу пульпы можно разделить на желобчатом сократителе (рис. 179), у которого одна половина желобков направлена к периферии внешнего цилиндра, а другая — во внутренний цилиндр.
При использовании механического сократители (рис. 180) пульпу заливают в закрытый смеситель 1 через боковую воронку 2. На стенках смесителя укреплены успокоители 3, а внутри его вращается с частотой 360 об/мин вал 4 с мешалкой 5. После перемешивания материала открывают нижнее отверстие 6 и проба с помощью вращающейся с частотой 90 об/мин трубы 7, имеющей коленчатую насадку 8, распределяется по восьми секторам делителя 9. Из каждого сектора через патрубки 10 соответствующая часть пробы отводится на дальнейшие операции. Coкратитель смонтирован на раме 11. Вращение мешалки и трубы осуществляется от электродвигателя 12 мощностью 0,25 кВт (1400 об/мин).
Другие новости по теме:
- Способы отбора проб руд и применяемое оборудование
- Очистка сточных вод
- Складирование хвостов. Намыв плотин и дамб
- Хвостопроводы
- Общие сведения о хвостовых хозяйствах обогатительных фабрик и очистка сточных вод
- Сушка продуктов обогащения, подвергающихся обезвоживанию
Источник: fccland.ru
Шпатели и совки
Лабораторный шпатель — многофункциональный инструмент, позволяющий набирать и переносить вещества не только для взвешивания, но и для множества других задач. В ассортименте интернет-магазина СТАЙЛАБ присутствуют металлические лабораторные шпатели разной длины и различных форм — с ложечкой, желобком, плоскими и изогнутыми концами, деревянной ручкой и др. Кроме того, в магазине представлены одноразовые полипропиленовые шпатели, не требующие трудоемкой стерилизации, а также лабораторные совки для больших объемов сыпучих веществ. Все это позволит вам подобрать наиболее удобный инструмент, отвечающий потребностям именно вашей лаборатории.
Страница: « ‹ предыдущая 1 2 3 следующая › »
Страница: « ‹ предыдущая 1 2 3 следующая › »
Шпатели весьма полезны для работы любой лаборатории, независимо от ее профиля. Эти инструменты подходят для выполнения самых различных процедур. К тому же они довольно просты в использовании, легко очищаются и стерилизуются, что делает их очень востребованным компонентом лабораторного оборудования.
Лабораторный шпатель может быть использован для решения таких задач, как:
- перенос проб из одного сосуда в другой;
- взятие навесок;
- растирание небольших объемов вещества;
- перемешивание жидкостей и т.д.
Важнейшей особенностью лабораторного шпателя служит материал, из которого он изготовлен. Шпатель должен отличаться устойчивостью к высоким температурам, агрессивным веществам и механическим нагрузкам, а также выдерживать многократную стерилизацию. Чаще всего в лабораториях используются металлические и фарфоровые шпатели. Кроме того, удобной альтернативой им служат недорогие пластиковые шпатели. Они являются одноразовыми, но при необходимости могут быть простерилизованы в автоклаве.
В интернет-магазине СТАЙЛАБ представлено множество вариантов шпателей разнообразной длины и формы, изготовленных из металла, фарфора и полипропилена. Также доступны лабораторные совки различной вместимости, при помощи которых можно работать с большими объемами веществ.