ปิ่นอนงค์ เอี่ยมจิต 1/3 M.C.L.

การกรอง

การกรองการกรอง คือ การแยกสารผสมที่มีสถานะเป็นของแข็งออกจากของเหลว
โดยใช้กระดาษกรองซึ่งมีรูพรุนขนาดเล็ก
ทำให้อนุภาคของของแข็งนั้นไม่สามารถผ่านกระดาษกรองได้
ส่วนอนุภาคของของเหลวจะผ่านกระดาษกรองได้
ซึ่งในชีวิตประจำวันเราจะคุ้นเคยกับการกรองในรูปของการใช้ผ้าขาวบางในการคั้นน้ำกะทิจากมะพร้าว
แผ่นกรองอากาศในเครื่องปรับอากาศ อุปกรณ์กรองน้ำสะอาดในเครื่องกรองน้ำ
เป็นต้น

การตกหะกอน

การตกตะกอนการตกตะกอน คือ การแยกสารผสมที่เป็นของแข็งที่แขวนลอยอยู่ในของเหลว โดยมีหลักการที่สำคัญ คือ การนำสารผสมตั้งทิ้งไว้ เนื่องจากอนุภาคของแข็งที่แฝงอยู่นั้นมีน้ำหนัก ดังนั้นจึงตกตะกอนอยู่ที่ก้นภาชนะ จากนั้นรินอนุภาคของเหลวด้านบนออกจากอนุภาคของของแข็งจะทำให้ได้สารบริสุทธิ์ทั้งสองส่วน ตัวอย่างของผสมที่ใช้วิธีการแยกสารโดยการตกตะกอน คือ น้ำโคลน ประกอบด้วยส่วนของดินที่แขวนลอยในน้ำ เมื่อตั้งทิ้งไว้นานๆ อนุภาคของดินจะตกตะกอนอยู่ที่ก้นภาชนะ ส่วนน้ำจะใสขึ้นสามารถรินแยกออกจากกันได้ เพื่อเป็นการลดเวลาในการตกตะกอนของสารแขวนลอย นักวิทยาศาสตร์จึงได้คิดค้นเครื่องเหวี่ยง (centrifuge) แรงเหวี่ยงดังกล่าวจะทำให้ของแข็งที่แขวนลอยในของเหลวตกตะกอนได้ง่ายและเร็วขึ้น

การตกผลึกการตกผลึก คือ การแยกของผสมที่เป็นของแข็งที่มีสมบัติการละลายในตัวทำละลายต่างกันและได้ไม่เท่ากันทุกอุณหภูมิ มีหลักการ คือ เมื่อนำของผสมละลายในตัวทำละลายต้มสารละลายนั้นจนละลายหมด แล้วทิ้งให้อุณหภูมิลดลง สารที่ละลายน้อยกว่าจะอิ่มตัวแล้วตกผลึกแยกออกมาก่อน เช่น น้ำตาลกับเกลือซิลเวอร์ไนเตรตกับโพแทสเซียมไนเตรต การแยกเกลือโซเดียมคลอไรด์ออกจากน้ำทะเลรูปแสดงตัวอย่างผลึกบางชนิดการสกัดด้วยตัวทำละลายการสกัดด้วยตัวทำละลาย คือ การแยกสารโดยอาศัยสมบัติการละลายของสารในตัวทำละลาย ต้องคำนึงถึงตัวทำละลายที่เหมาะสมเพื่อให้ได้สารที่ต้องการในปริมาณมาก มีหลักการดังนี้ - เลือกตัวทำละลายที่เหมาะสมเพื่อสกัดให้ได้สารที่ต้องการออกมามากและต้องมีสิ่งเจือปนติดน้อยที่สุด และไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่ต้องการสกัด- กรณีที่ต้องแยกสารผสมที่มีองค์ประกอบปนกันหลายชนิด ต้องเลือกตัวทำละลายที่ละลายสารใดสารหนึ่งได้มากและอีกสารได้น้อยมาก เพื่อให้เจือปนกันน้อยที่สุด- แยกสารที่ไม่ต้องการออกไป โดยกระบวนการแยกสารต่างๆ เช่น การกรอง เป็นต้น- แยกสารที่ต้องการออกจากตัวทำละลายซึ่งวิธีการนี้จะนิยมใช้สกัดสีจากธรรมชาติ สมุนไพร สกัดน้ำมันหอมระเหย เป็นวิธีการที่ประหยัดและปลอดภัย

คำชี้แจง จงเลือกคำตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว1.ข้อจำกัดของการใช้เทคนิคโครมาโทกราฟี คือข้อใด
ก.ใช้ทดสอบสารตัวอย่างปริมาณน้อยๆ ไม่ได้
ข.ใช้แยกองค์ประกอบต่างๆ ในของผสมที่ไม่มีสีออกจากกันไม่ได้
ค.องค์ประกอบต่างๆ ในของผสมที่เคลื่อนที่ไปบนตัวดูดซับได้เกือบเท่ากัน จะแยกจากกันไม่ได้
ง.ถ้าแยกองค์ประกอบต่างๆ ในของผสมออกจากกันได้แล้ว จะสกัดสารเหล่านั้นออกจากตัวดูดซับไม่ได้
2.เมื่อใช้โครมาโทกราฟีกระดาษแยกสีผสมออกจากกันโดยใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย ปรากฎว่ามีสี 3 ชนิดแยกออกจากกันเรียงตามลำดับจากจุดเริ่มต้นดังนี้ แดง เหลือง และเขียว แสดงว่า
ก.สีแดงมีมวลโมเลกุลสูงที่สุด จึงเคลื่อนที่ได้ช้า
ข.สีเขียวละลายน้ำได้มากกว่า จึงเคลื่อนที่ได้ไกลที่สุด
ค.สีแดงมีสมบัติเป็นตัวดูดซับ จึงเคลื่อนที่ได้ช้า
ง.สีเขียวละลายน้ำได้น้อยมาก จึงเคลื่อนที่มาพร้อมๆ กับน้ำ3.สารละลายที่ไม่สามารถใช้วิธีการแยกโดยการระเหยได้คือข้อใด
ก.สารละลายน้ำตาล
ข.สารละลายเกลือแกง
ค.สารละลายแอลกอฮอล์
ง.สารละลายแคลเซียมคลอไรด์
4.การแยกสารบริสุทธิ์ด้วยวิธีโครมาโทกราฟีอาศัยหลักการในเรื่องใดก.ความแตกต่างของการดูดซับ
ข.ความแตกต่างของสารในการละลาย
ค.ความแตกต่างของสารที่ใช้เป็นตัวทำละลาย
ง.ความแตกต่างของการละลายและการดูดซับ
5.ข้อใดไม่ใช่ความผิดพลาดในการแยกสารละลายด้วยวิธีโครมาโทกราฟี
ก.การใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย
ข.การหยดสารละลายเป็นจุดใหญ่เกินไป
ค.ความอิ่มตัวของระบบของตัวทำละลาย
ง.สารละลายที่ใช้ทดสอบมีความเข้มข้นเกินไป
เขียนโดย เด็กหญิงปิ่นอนงค์ เอี่ยมจิตร 0 ความคิดเห็น

รูปแสดงผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นลำดับส่วนของน้ำมันดิบ2. การกลั่นลำดับส่วน ใช้แยกสารละลายที่มีสถานะเป็นของเหลว เนื่องจากองค์ประกอบมีสถานะเหมือนกัน ทำให้จุดเดือดต่างกันไม่มาก ดังนั้นจึงไม่สามารถทำสารให้บริสุทธิ์ด้วยกระบวนการกลั่นธรรมดาได้ เพราะจะได้สารที่กลั่นออกมาไม่บริสุทธิ์อธิบายได้ดังนี้ สารที่ระเหยก่อนยังเป็นไอไม่สมบรูณ์ สารอีกชนิด ก็ระเหยกลายเป็นไอตามมา เมื่อผ่านไปยังเครื่องควบแน่น จะกลั่นตัวได้สารทั้งสองชนิดออกมาจึงเป็นการแยกสารที่ไม่สมบรูณ์ โดยมีหลักการ คือ สามารถแยกสารละลายที่จุดเดือดต่างกันเล็กน้อย และสารที่มีจุดเดือดต่ำจะกลั่นตัวออกมาก่อน เช่น การแยกน้ำออกจากแอลกอฮอล์ (น้ำมีจุดเดือด 100 องศาเซลเซียส แอลกอฮอล์มีจุดเดือด 78.5 องศาเซลเซียส) เมื่อนำสารละลายมากลั่น แอลกอฮอล์จะระเหยกลายเป็นไอก่อน ขณะเดือดนอกจากเกิดไอของแอลกอฮอล์แล้วยังมีไอน้ำระเหยตามมาด้วย เมื่อไอลอยขึ้นสู่คอลัมน์แก้วที่อุณหภูมิต่ำลงเรื่อยๆ ทำให้ไอน้ำควบแน่นกลับสู่ขวดกลั่น ส่วนไอของแอลกอฮอล์จะผ่านไปได้และไปกลั่นตัวที่เครื่องควบแน่น ซึ่งมีความบริสุทธิ์ของแอลกอฮอล์เกือบสมบูรณ์รูปแสดงการกลั่นลำดับส่วนนอกจากนี้ การกลั่นลำดับส่วนยังเป็นการนำสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีคุณค่าในน้ำมันดิบออกมาใช้ประโยชน์ได้ด้วยกระบวนการนี้

การกลั่น (Distillation)การกลั่น จัดว่าเป็นวิธีที่สำคัญที่สุดวิธีหนึ่งสำหรับการทำของเหลวให้บริสุทธิ์ ใช้แยกของเหลวหรือของแข็งกับของเหลวที่ผสมกันเป็นสารละลายเนื้อเดียวออกจากกัน โดยอาศัยความแตกต่างของจุดเดือดการกลั่นเป็นกระบวนการที่ทำให้ของเหลวได้รับความร้อนจนกลายเป็นไอ แล้วทำให้ควบแน่นกลับมาเป็นของเหลวอีก ในขณะที่กลั่นของผสม ของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำจะกลายเป็นไอแยกออกมาก่อน ของเหลวที่ที่มีจุดเดือดสูงขึ้นจะแยกออกมาภายหลังการกลั่นมีหลายประเภท เช่น• การกลั่นแบบธรรมดา• การกลั่นลำดับส่วน• การกลั่นโดยการลดความดัน• การกลั่นด้วยไอน้ำ1.การกลั่นแบบธรรมดาการกลั่นแบบธรรมดาเหมาะสำหรับการแยกสารละลายที่ตัวถูกละลายเป็นสารที่ระเหยยาก และตัวถูกละลายมีจุดเดือดสูงกว่าตัวทำละลายมาก เช่น น้ำเชื่อม น้ำเกลือ นอกจากนั้นยังใช้แยกของเหลว 2 ชนิด ที่มีจุดเดือดต่างกันมาก ๆ เช่น ต่างกันมากกว่า 80 0 C ออกจากกันได้ “ในขณะที่กลั่นตัวทำละลายจะแยกออกมา ตัวถูกละลายจะยังคงอยู่ในขวดกลั่น” ทำให้ตัวทำละลายที่บริสุทธิ์แยกออกจากสารละลายตัวอย่างเช่น การกลั่นน้ำเกลือ ซึ่งประกอบด้วย น้ำ (จุดเดือด 1000 C) และเกลือโซเดียมคลอไรด์ (จุดเดือด 1,413 0 C) เมื่อสารละลายได้รับความร้อน จะมีแต่น้ำเท่านั้นที่กลายเป็นไอออกมา เมื่อไอน้ำผ่านเข้าไปในเครื่องควบแน่นซึ่งมีน้ำเย็นไหลเวียนตลอดเวลา ไอน้ำจะควบแน่นได้ของเหลว คือน้ำบริสุทธิ์ออกมา ในขณะที่เกลือยังคงอยู่ในสารละลายในขวดกลั่น ถ้ายังคงกลั่นต่อไปจนแห้งจะเหลือแต่เกลืออยู่ในขวดกลั่น จึงทำให้สามารถแยกน้ำกับเกลือออกจากกันได้ลักษณะโดยทั่วไปของเครื่องกลั่นแบบธรรมดา จะเป็นดังนี้ในกรณีที่ตัวทำละลายและตัวถูกละลายมีจุดเดือดใกล้เคียงกัน หรือในกรณีที่ตัวทำละลายและตัวถูกละลายเป็นสารที่ระเหยง่ายทั้งคู่ เช่น น้ำ (จุดเดือด 1000 C) กับเอธานอล(จุดเดือด 780 C) หรือเบนซิน (จุดเดือด 800 C) กับโทลูอีน จุดเดือด 1100 C) จะกลั่นแบบธรรมดาไม่ได้ เนื่องจากตัวทำละลายและตัวถูกละลายจะกลายเป็นไอออกมาด้วยกัน ทำให้ได้สารที่ไม่บริสุทธิ์ ไม่ว่าจะใช้อุณหภูมิช่วงใด ก็ไม่สามารถแยกสารให้บริสุทธิ์ได้ ถ้าต้องการได้สารที่บริสุทธิ์ จะต้องกลั่นซ้ำหลาย ๆ ครั้ง เรียกว่า การกลั่นลำดับส่วน