เราอธิบายว่าการแยกส่วนคืออะไรและวิธีการที่สามารถทำได้ รวมถึงตัวอย่างและวิธีการแยกบางส่วน
การแยกส่วนคืออะไร?
Decantation เรียกว่าขั้นตอนทางกายภาพที่ทำหน้าที่แยกส่วนผสมที่แตกต่างกันซึ่งประกอบด้วยของแข็งหรือของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงกว่า และของเหลวที่มีความหนาแน่นต่ำกว่า ความหนาแน่น.
ขั้นตอนนี้ประกอบด้วยการแยกส่วนประกอบที่หนาแน่นที่สุด (ของแข็งหรือของเหลวที่หนาแน่นที่สุด) ออกจาก ของเหลว หนาแน่นน้อยกว่าโดยการกระทำของ แรงโน้มถ่วง. ปล่อยให้ ส่วนผสม ในภาชนะ (โดยทั่วไปจะใช้การแยกหรือการแยกกรวย) และในลักษณะนี้ ส่วนประกอบที่หนาแน่นกว่าจะลงมาโดยการกระทำของแรงโน้มถ่วงที่ด้านล่างของกรวย และส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าจะยังคงอยู่ที่ด้านบน
สุดท้าย ส่วนประกอบที่หนาแน่นที่สุดจะถูกลบออกจากด้านล่าง เครื่องมือประเภทนี้สำหรับการแยกส่วนผสมโดยทั่วไปมีประแจหลายตัวติดอยู่ในตำแหน่งต่างๆ ซึ่งสามารถเปิดและปิดเพื่อเอาส่วนประกอบที่ต้องการออกได้ ตัวอย่างแสดงให้เห็นในรูปต่อไปนี้ โดยที่ส่วนผสมของ สี ของเหลวสีเขียวและสีน้ำเงินเข้มเป็นส่วนประกอบที่หนาแน่นที่สุด และของเหลวสีฟ้าอ่อนเป็นส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นน้อยที่สุด
กระบวนการนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการและ กระบวนการ อุตสาหกรรม โดยเฉพาะการใช้กรวยแยกหรือเครื่องมือที่คล้ายกัน ไม่ควรสับสนกับการตกตะกอนหรือการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง ซึ่งประกอบด้วยการแยกขยะที่เป็นของแข็งที่แขวนอยู่ในของเหลว (เช่น น้ำ และทราย) โดยผลของแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียว
มีสองวิธีในการแยกส่วนได้ ขึ้นอยู่กับ สถานะของการรวมตัว ของสารที่ประกอบเป็นส่วนผสม:
- การแยกของแข็งและของเหลว เมื่อธาตุที่เป็นของแข็งสะสมอยู่ในตัวกลางที่เป็นของเหลว
- การแยกของเหลวและของเหลว เมื่อส่วนผสมเกิดขึ้นจากของเหลวสองชนิดที่มีความหนาแน่นต่างกันซึ่งไม่สามารถละลายในกันและกันได้
ตัวอย่างของการแยกส่วน
- บำบัดน้ำเสีย. น้ำสกปรกของระบบบำบัดน้ำเสียของ เมือง โดยทั่วไปจะมีความหนาแน่นมากกว่าของที่สะอาดเนื่องจากเต็มไปด้วย วัสดุอินทรีย์ และสารแขวนลอยอื่นๆ ดังนั้น กระบวนการเริ่มต้นของการเทและกรองสิ่งสกปรกสามารถดำเนินการได้ก่อนที่จะส่งน้ำกลับคืนสู่ ทะเล และแม่น้ำ ดังนั้นน้ำจะกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อมที่สะอาดยิ่งขึ้น มลพิษ ของ สิ่งแวดล้อม.
- ได้รับน้ำมันจากธรรมชาติ เป็นที่ทราบกันดีว่า ไขมัน พวกมันไม่ละลายในน้ำ ดังนั้น ในระหว่างการสกัดน้ำมันพืช การแยกส่วนมักจะใช้เพื่อแยกพวกมันออกจากน้ำ นอกจากนี้ การแยกส่วนยังใช้เพื่อแยกของแข็งที่ตกค้างอยู่ในน้ำมันหลังจากบดปาล์ม เมล็ดพืช หรือมะกอก
- การแยกไบโอดีเซลและกลีเซอรีน กลีเซอรีนเป็นผลพลอยได้จาก กระบวนการ ของการได้รับ เชื้อเพลิงชีวภาพ ที่ใช้ไขมันพืชหรือสัตว์ ในการแยกความแตกต่างนั้น ใช้ความแตกต่างของความหนาแน่นในขั้นตอนการแยกสาร ซึ่งจะเก็บกลีเซอรีนไว้ที่ด้านล่างของภาชนะ
- น้ำดื่ม น้ำ. ในกระบวนการทำให้น้ำดื่มใช้ระยะเริ่มต้นต่างๆ ของการแยกน้ำออก ซึ่งให้ สภาพอากาศ ดินเหนียวและวัสดุแขวนลอยอื่นๆ ให้ตกลงสู่ก้นบ่อและดึงออกมา ปล่อยให้น้ำสะอาดขึ้นสำหรับขั้นตอนการกรองในภายหลัง
- การกลั่นไวน์ ไวน์ได้มาจาก การหมัก ขององุ่น ดังนั้น จึงจำเป็นต้องแยกสุราออกจากสิ่งตกค้างทางกายภาพที่หลงเหลืออยู่และมักจะก่อตัวใหม่ในขวด หลังจากตกตะกอนไประยะหนึ่ง ผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้แนะนำให้ใช้กระบวนการแยกตะกอนเพื่อแยกตะกอนและเติมออกซิเจนในไวน์ เป็นเรื่องปกติในไวน์ที่สุกนาน
- การผลิตน้ำส้มสายชู การปรับแต่งน้ำส้มสายชูจากแหล่งกำเนิดพืชต้องใช้ขั้นตอนการแยกส่วนซึ่งจะถูกแยกออกจากน้ำมันพืชที่หนักกว่า (มีค่าเช่นกัน) ซึ่งได้รับระหว่างการเปลี่ยนแปลงของ วัตถุดิบ.
- การกลั่นน้ำมัน ดิ ปิโตรเลียม ต้องได้รับการขัดเกลาเพื่อให้ได้ระดับความบริสุทธิ์ของไฮโดรคาร์บอนที่จำเป็นซึ่งช่วยให้ได้อนุพันธ์ของมัน จากกระบวนการนี้มีหลายอย่าง ไฮโดรคาร์บอน มีประโยชน์ใน สถานะก๊าซ หรือของเหลวซึ่งสามารถแยกออกจากส่วนผสมที่เหลือได้โดยการแยกส่วน ดังนั้นไฮโดรคาร์บอนที่เบาที่สุดจะถูกสกัดและไฮโดรคาร์บอนที่หนาแน่นที่สุดจะถูกกลั่นต่อไปในส่วนล่างของตะกอน
- การสกัดน้ำมันบนแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง เมื่อทำการสกัดน้ำมันจากแหล่งกักเก็บบนพื้นทะเล เป็นเรื่องปกติที่น้ำมันจะผสมกับน้ำทะเล วิธีนี้แก้ไขได้โดยการเทส่วนผสมออก เนื่องจากน้ำมันมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำมาก หลังถูกเก็บไว้และแทนที่จะส่งน้ำกลับไปที่ มหาสมุทร.
วิธีการแยกสารผสม
วิธีการแยกสารผสมหรือที่เรียกว่าวิธีการแยกเฟสเป็นขั้นตอนทางกายภาพที่แตกต่างกัน (ไม่ใช่ทางเคมี) ซึ่งช่วยให้สามารถแยกส่วนประกอบที่แตกต่างกันของส่วนผสมได้โดยใช้คุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันซึ่งแต่ละวิธีนำเสนอ
ดังนั้นสำหรับสิ่งเหล่านี้ วิธีการ งานเราต้องอยู่ในที่ที่มีสารผสมซึ่งส่วนประกอบยังคงเอกลักษณ์ในส่วนผสมและไม่เกิดขึ้น ปฏิกริยาเคมี ที่เปลี่ยนคุณสมบัติของมันอย่างถาวรอันเป็นผลมาจากการผสม