محتويات
بالترشيح يمكن فصل المخاليط
نعم
الترشيح عبارة عن تقنية لفصل المخاليط تستخدم لفصل مكونات المخاليط التي تحتوي على مادة صلبة غير منحلة في مادة سائلة. من الممكن إجراء الترشيح باردًا أو ساخنًا. ومن الممكن إجراء الترشيح بالجاذبية أو الترشيح الفراغي.
من الممكن إجراء الترشيح باستخدام قمع بوشنر أو قمع هيرش أو قمع زجاجي بسيط. تعتمد الطريقة الدقيقة المستخدمة على الهدف من الترشيح سواء كان الهدف هو عزل مادة صلبة من المخاليط أو إزالة الشوائب من المخاليط.
هناك طريقتان للترشيح. لكل منها مجموعة مزاياها وعيوبها.
- النوع الأول هو الترشيح بالجاذبية وهي الطريقة المفضلة عندما يكون المرشح مطلوبًا بعد الفصل، أو يكون هناك الكثير من الخليط للفصل، أو يحتاج الخليط إلى الترشيح وهو ساخن.
- النوع الثاني هو الترشيح الفراغي ويفضل الترشيح الفراغي عندما تكون المادة الصلبة هي المطلوبة بعد الفصل أو عندما يكون هناك كمية صغيرة من الخليط لتفصل. [1] [2]
فصل المخاليط بالترشيح
فصل المخاليط بالترشيح عبارة تقنية فعالة من أجل فصل المخاليط تستخدم وسطًا مساميًا لفصل المادة الصلبة غير القابلة للذوبان عن السائل أو المحلول. أي أن ورق الترشيح يحتفظ بالمادة الصلبة غير القابلة للذوبان ولكنه يسمح للسائل بالمرور من خلاله.
ويعمل الترشيح لأن ورق الترشيح يحتوي على ثقوب صغيرة أو مسام صغيرة. هذه المسام كبيرة بما يكفي للسماح للجزيئات الصغيرة والأيونات المذابة بالمرور، ولكن ليس الجزيئات الأكبر من المواد الصلبة غير المذابة.
ويتم فصل المخاليط بالترشيح باستخدام وسيط مرشح، على سبيل المثال، ورق الترشيح. تكون مسام وسيط المرشح المستخدم أقل مقارنة بحجم الجزيئات المراد ترشيحها. يمكن استخدام هذه العملية بشكل عام لفصل أي خليط غير متجانس.
مبدأ الترشيح هو الاختلاف في الأحجام بين الجسيمات. تذوب إحدى المواد في المذيب والأخرى لا تذوب. هذه المواد التي لا تذوب في المذيب تتجمع في الأخير كمخلفات على وسط المرشح المختار وتتجمع على ورق الترشيح وبذلك يتم فصل هذه المواد. [3]
متى نستخدم فصل المخاليط بالترشيح
الترشيح هو عملية فصل المواد الصلبة عن السوائل باستخدام ورق الترشيح. تستخدم عملية الترشيح من أجل فصل مادة صلبة غير قابلة للذوبان عن السائل. على سبيل المثال الحجارة أو حبيبات الرمل عن السائل.
من الممكن أن يكون السائل سائلًا نقيًا مثل الماء أو من الممكن أن يكون السائل محلولًا مثل الماء المالح. إذا كانت المادة ما لا تذوب في المذيب ، فإنها تسمى غير قابلة للذوبان. على سبيل المثال، لا يذوب الرمل في الماء، مما يعني أنه غير قابل للذوبان.
على سبيل المثال، عند ترشيح خليط من الرمل والماء:
- يبقى الرمل في ورق الترشيح ويشكل الرواسب وهو المادة الصلبة التي لم تمر عبر ورق الترشيح أثناء الترشيح.
- بينما يمر الماء من خلال ورق الترشيح و يشكل المرشح وهو السائل الذي مر عبر ورق الترشيح أثناء الترشيح.
كيف يتم فصل المخاليط بالترشيح
تحتوي ورقة الترشيح على الكثير من الفتحات والمسامات الصغيرة، والتي تكون أصغر بكثير من قدرة العين المجردة على رؤيتها. بعد سكب المخاليط التي تحتوي على المادة الصلبة غير المنحلة في المادة السائلة في قمع المرشح فوق ورق الترشيح تمر جزيئات السائل بما في ذلك أي مواد مذابة عبر الفتحات والمسامات الصغيرة الموجودة في ورق الترشيح.
أما المادة الصلبة غير المنحلة وغير القابلة للذوبان في السائل والمصنوعة من جزيئات كبيرة لا تستطيع أن تمر في قمع المرشح من ورق الترشيح عبر الفتحات والمسامات وتبقى عالقة في ورق الترشيح أما جزيئات السائل بما في ذلك أي مواد مذابة فتمر عبر الفتحات والمسامات الصغيرة الموجودة في ورق الترشيح. [4]
أمثلة عن فصل المخاليط بالترشيح
تعتبر تقنية الترشيح واحدة من أهم تقنيات فصل المخاليط في المختبر. علاوًة على ذلك، تعتبر عملية الترشيح عملية شائعة في حياتنا اليومية مثل:
- عند تحضير القهوة يتم ترشيح الماء الساخن من خلال البن المطحون وحبوب القهوة. المرشح هو القهوة في صورة سائلة.
- استخدام مصفاة كرة شاي أو كيس شاي المرشح الورقي لتخمير الشاي مشابه جدًا. المرشح الورقي أو المرشح المعدني.
- المرشح البيولوجي هو مثال على الكلى. الكبيبة ترشح الدم. يعاد امتصاص الدم بالمواد الكيميائية الضرورية.
- تُستخدم فلاتر HEPA في العديد من المكنسات الكهربائية والمكيفات الهوائية من أجل تصفية الغبار وحبوب اللقاح من الهواء.
- تُستخدم المرشحات ذات الألياف التي تلتقط الجسيمات بشكل شائع في أحواض السمك.
- كذلك من الأمثلة على المرشحات أثناء التعدين قيام مرشحات الحزام باستخراج المعادن الثمينة.
- تعمل الرمال والصخور المنفصلة في الأرض على ترشيح المياه في طبقة المياه الجوفية مما يجعلها نقية نسبيًا.
تطبيقات فصل المخاليط بالترشيح
بعض تطبيقات الفصل بطريقة الترشيح هي:
- تحضير القهوة والشاي: يتم الحصول على القهوة الساخنة كمرشح بينما تبقى حبوب البن كرواسب على الجزء العلوي من ورق الترشيح
- يمكن للترشيح فصل خليط من مسحوق الطباشير والماء.
- المكانس الكهربائية مزودة بمرشحات لامتصاص جزيئات الغبار.
- ترشيح جزيئات الرمل من الماء أو مسحوق الطباشير.
- معالجة النفايات السائلة ومياه الصرف الصحي: الترشيح هو تقنية مفيدة لمحاكاة عملية معالجة المياه.
- تستخدم بواسطة الأفران لمحاكاة منع عناصر الفرن من التلوث بالجسيمات.
- تستخدم فلاتر الهواء للتخلص من الجسيمات العالقة في الهواء في أنظمة تهوية المباني ومحركات الاحتراق.
- تتم معالجة مياه الصرف الصحي الصالحة للشرب باستخدام ترشيح الأغشية الحيوية في المرشحات الرملية البطيئة.
- تنقية الدم في الكلى. [3]
طرق فصل المخاليط
هناك الكثير من الطرق لفصل المخاليط. وطريقة الترشيح هي واحدة من هذه الطرق, هناك طرق أخرى مثل التبلور أو الترسيب أو التقطير أو التبخير أو التحليل الكروماتوغرافي. وتعتمد الطريقة المفضلة لفصل المخاليط على نوع المخاليط بحد ذاتها.
فصل المخاليط أو طريقة فصل المخاليط هي عملية فصل أو استخلاص مواد مختلفة من المخاليط باستخدام بعض الطرق الفيزيائية. يحدد نوع الخليط والاختلافات في الخصائص الكيميائية والفيزيائية لمواد الخليط طريقة الفصل التي سيتم استخدامها.
كلما كانت الخصائص مختلفة كلما كان من الأسهل فصل المواد في الخليط. غالبًا ما يلزم فصل المخاليط للتخلص من المكونات غير المرغوب فيها أو الضارة وفصل المكونات المفيدة عن المكونات غير المفيدة. [5]
