Διαχωρισμός μειγμάτων Διαχωρισμός μείγματος είναι το χώρισμα/σπάσιμο του μείγματος έτσι ώστε να πάρουμε χωριστά το καθένα από τα συστατικά του. Τα περισσότερα υλικά που υπάρχουν στη φύση είναι μείγματα. Το μεγάλο πρόβλημα της Χημείας, λοιπόν, δεν είναι τόσο να φτιάξει μείγματα, όσο να μπορέσει να τα διαχωρίσει στα συστατικά τους.

Το τσάι είναι το πιο δημοφιλές ρόφημα στον κόσμο Το τσάι είναι το πιο δημοφιλές ρόφημα στον κόσμο. Τα συστατικά όμως του τσαγιού είναι καλά κρυμμένα μέσα στα φύλλα του. Εκχύλιση Αυτή η μέθοδος διαχωρισμού βασίζεται στο ότι ορισμένα συστατικά των φύλλων μπορούν να διαλυθούν σε ένα διαλύτη (νερό) που θα καταφέρει να τα “κλέψει» μέσα από από το μείγμα που βρίσκονται. λύχνος τρίποδο στήριγμα πλέγμα με κεραμίδι ποτήρι ζέσεως Το καυτό νερό καταφέρνει να σπάσει το κυτταρικό τοίχωμα από κυτταρίνη που έχουν εξωτερικά τα κύτταρα των φύλλων. Το νερό, ως διαλύτης, διαλύει τα συστατικά από το εσωτερικό των κυττάρων, γιαυτό και παίρνει σκούρο χρώμα. Όσο περισσότερη ώρα μένουν τα φύλλα μέσα στο νερό, τόσο περισσότερα συστατικά διαλύονται στο νερό.

Απόχυση Ο πιο απλός τρόπος: Δεν μας αρέσει όμως να μείνουν τα φύλλα του τσαγιού στο φλιτζάνι μας Απόχυση Η απόχυση είναι ένας πολύ απλός τρόπος διαχωρισμού, αλλά δεν είναι 100% αποτελεσματικός.  Με προσοχή γέρνουμε το ποτήρι ζέσεως και αδειάζουμε ένα μέρος του καστανού υγρού σε ένα άλλο ποτήρι, συγκρατώντας τα φύλλα του τσαγιού με μια γυάλινη ράβδο. Ο πιο απλός τρόπος:

Καλύτερος τρόπος:  Διήθηση γυάλινη ράβδος στήριγμα ετερογενές μείγμα ηθμός χωνί διήθησης ποτήρι διήθημα Η διήθηση βασίζεται στο ότι τα αδιάλυτα συστατικά δεν μπορούν να περάσουν από τους πόρους (τρύπες) του ηθμού. Ο ηθμός μπορεί να είναι από χαρτί, πανί, μπαμπάκι (κάθε είδους πορώδες υλικό) ή ένα απλό σουρωτήρι.

Συσκευή εκχύλισης (γίνεται και διήθηση) Έτσι μπορούμε να βγάλουμε το λάδι (πυρηνέλαιο) από τα κουκούτσια (πυρήνες) της ελιάς, που έμειναν από το ελαιοτριβείο. Συσκευή εκχύλισης (γίνεται και διήθηση)

Συσκευή εκχύλισης (γίνεται και διήθηση) Μια παρόμοια συσκευή, σε πιο κομψή έκδοση, στο σπίτι μας. Διαλύτης εδώ είναι το νερό και το μείγμα που θέλουμε να διαχωρίσουμε είναι όλα τα συστατικά του καφέ. Η χάρτινη «δαχτυλήθρα» είναι το φίλτρο. Συσκευή εκχύλισης (γίνεται και διήθηση)

Η διήθηση μπορεί να διαχωρίσει μόνο ετερογενή μείγματα. αν έχουμε ομογενές μείγμα, τότε τι; Στα ομογενή μείγματα (διαλύματα) οι διαλυμένες ουσίες δεν μπορούν να συγκρατηθούν από κανένα είδος ηθμού, γιατί αποτελούνται από μικροσκοπικά σωματίδια που δεν μπορούμε να τα δούμε με κανένα τρόπο. Χρειάζεται λοιπόν να βασιστούμε σε άλλη διαφορά ανάμεσα στις ιδιότητες διαλύτη - διαλυμένης ουσίας π.χ. στο σημείο βρασμού (σημείο ζέσεως).

εξάτμισης Αν μας ενδιαφέρει να πάρουμε μόνο τη διαλυμένη ουσία: Το αλάτι και το νερό έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού. Όταν βράζει το αλατόνερο, ο ατμός είναι μόνο υδρατμοί, χωρίς καθόλου αλάτι. η τεχνική της εξάτμισης Με θέρμανση μόνο από τις ακτίνες του ήλιου, τέτοιος διαχωρισμός γίνεται στις αλυκές για να πάρουμε το αλάτι.

Πώς να διαχωριστεί ένα διάλυμα και στο τέλος να έχουμε και το διαλύτη και τη διαλυμένη ουσία; Αν μακρύνουμε πολύ το λαιμό, ο διαλύτης δεν θα κρυώνει όσο ανεβαίνει; Καταρχήν, στο ποτήρι που βράζει, ο διαλύτης χάνεται, επειδή το ποτήρι έχει μεγάλο άνοιγμα.  Να ένα δοχείο με μικρότερο άνοιγμα  Όταν κρυώσει ο ατμός όμως, θα υγροποιηθεί και θα πέσει πάλι μέσα. 

Πώς να διαχωριστεί ένα διάλυμα και στο τέλος να έχουμε και το διαλύτη και τη διαλυμένη ουσία; alembic (αραβικά) λαμπίκος

Η αρχική ιδέα τροποποιήθηκε και βελτιώθηκε με το πέρασμα των αιώνων…

Απόσταξη Στο μούστο το οινόπνευμα είναι διαλυμένο στο νερό. Το νερό βράζει περίπου στους 100οC αλλά το οινόπνευμα στους 79οC. Αν δοκιμάζαμε διαχωρισμό με εξάτμιση, θα χάναμε το οινόπνευμα.

Βιομηχανική απόσταξη Στη βιομηχανία η απόσταξη δε χρειάζεται να γίνει σε γυάλινα δοχεία που είναι εύθραυστα, προτιμάνε λοιπόν τα μεταλλικά δοχεία, αφού πρέπει να γίνει απόσταξη σε μεγάλες ποσότητες.

Κλασματική απόσταξη Αν ένα υγρό περιέχει πολλές διαλυμένες ουσίες που έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού, τότε πρέπει να κάνουμε διαχωρισμό σε πολλά κομμάτια (κλάσματα).

μερικές ειδικές μέθοδοι διαχωρισμού

2-3 cm

Χρωματογραφία Το νερό διαβρέχει το χαρτί και διαλύει το μελάνι. Το μείγμα (νερό και μελάνι) περνάει μέσα από το πορώδες υλικό του διηθητικού χαρτιού. Τα έγχρωμα συστατικά του μελανιού «τρέχουν» με διαφορετική ταχύτητα πάνω στο χαρτί και διαχωρίζονται.

Διαχωρισμός υγρών που δεν αναμειγνύονται λάδι νερό διαχωριστική χοάνη

Φυγοκέντρηση

Η εξέταση της καθίζησης στο αίμα δείγμα αίματος πλάσμα λευκοκύτταρα ερυθροκύτταρα Φυγοκεντρικός διαχωριστήρας

χρωματογραφία στο σπίτι άσπρο χαρτί κουζίνας 2-3 cm πλάτος ψηλό ποτήρι 1-2 cm διαλύτης (νερό ή μείγμα νερού - οινοπνεύματος) Η λουρίδα δεν πρέπει να ακουμπάει κάτω ή αλλού στο ποτήρι και η κηλίδα πρέπει να είναι 1 cm πάνω από το υγρό Η λουρίδα μπορεί να κρεμαστεί από ένα καλαμάκι ή μολύβι 3 cm → από την άκρη κηλίδα από 2 ή 3 διαφορετικούς μαρκαδόρους, τον ένα πάνω στον άλλο

εργασία Όταν ανέβει το χρώμα ψηλά στη λουρίδα τη βγάζουμε και την αφήνουμε να στεγνώσει. Πρέπει να κάνουμε τουλάχιστον 3 διαφορετικές λουρίδες. Μπορούμε να δοκιμάσουμε διάφορους μαρκαδόρους ή στυλό και να βάλουμε για διαλύτη νερό ή οινόπνευμα ή και μείγμα των δύο, ανάλογα με το τι χρειάζεται ο μαρκαδόρος ή το στυλό μας. Στην τελική εργασία μας θα κολλήσουμε τις λουρίδες και θα γράψουμε τι ακριβώς κάναμε στην κάθε περίπτωση.