διήθηση

Χημεία

2022

Εξηγούμε τι είναι το φιλτράρισμα και τα είδη που υπάρχουν. Επίσης, μερικά παραδείγματα και μέθοδοι διαχωρισμού μιγμάτων.

Η διήθηση γίνεται με σκοπό τον διαχωρισμό στερεών από ένα ρευστό.

Τι είναι το φιλτράρισμα;

Το φιλτράρισμα είναι γνωστό ως τεχνική διαχωρισμού στερεός σε εναιώρημα μέσα σε ένα υγρόυγρό ή αέριο), χρησιμοποιώντας ένα μέσο φίλτρου που αποτελείται από ένα πορώδες υλικό που ονομάζεται κόσκινο, φίλτρο ή κόσκινο. Αυτό το φίλτρο συγκρατεί τα μεγαλύτερα στερεά και επιτρέπει στο υγρό να περάσει, μαζί με το σωματίδια κάτω του κανονικού μέγεθους.

Η διαδικασία φιλτραρίσματος είναι επομένως πολύ παρόμοια με αυτή του κοσκινισμένος, εκτός από το ότι το τελευταίο χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό στερεών υλικών διαφορετικού πάχους ή μεγέθους. Το φιλτράρισμα είναι μια από τις πιο χρησιμοποιούμενες μεθόδους διαχωρισμού μειγμάτων στην καθημερινή ζωή του ανθρώπινο ον. Είναι επίσης μια μέθοδος που χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τύπους βιομηχανίεςΕπομένως, υπάρχουν διάφορες μηχανικές συσκευές ικανές να το εκτελούν με ποικίλο εύρος ακρίβειας.

Κοινώς, μιλάμε για διαρροές στην καθημερινότητα όταν αναφερόμαστε στις υπερβολές του υγρασία που μαλακώνουν το τσιμέντο και άλλα οικοδομικά υλικά, επιτρέποντας στο νερό να πλημμυρίσει στους πόρους των τοίχων, των οροφών και εδάφη, διαπερνώντας τα και φθείροντας τα. Σε αυτή την περίπτωση, είναι το Νερό αυτός που φιλτράρει μέσα από το τσιμέντο, και στην καθομιλουμένη λέγεται συχνά «υπάρχουν διαρροές στους τοίχους ή στο ταβάνι».

Τύποι φιλτραρίσματος

Στη διαδικασία διήθησης, ό,τι απομένει στο φίλτρο ονομάζεται «υπόλειμμα» και ό,τι περνά μέσα από αυτό ονομάζεται «διήθημα». Το υλικό φίλτρου που αποτελεί το φίλτρο είναι απαραίτητο για να διασφαλιστεί ότι το φιλτράρισμα λειτουργεί σωστά για συγκεκριμένους σκοπούς. Υπάρχουν διάφοροι τύποι πορωδών υλικών που χρησιμοποιούνται ως μέσα φίλτρου, π.χ. ύφασμα, πορώδη ή διάτρητα στερεά, πολυμερικές ίνες. Από την άλλη πλευρά, ανάλογα με το μέγεθος των πόρων του χρησιμοποιούμενου υλικού φίλτρου, η διαδικασία φιλτραρίσματος μπορεί να ταξινομηθεί σε διάφορους τύπους:

  • Συνηθισμένο φιλτράρισμα. Είναι η διαδικασία που πραγματοποιείται με μεμβράνες ή κόσκινα των οποίων οι πόροι είναι ίσοι ή μεγαλύτεροι από ένα χιλιοστό (mm).
  • Μικροδιήθηση. Είναι το είδος της διήθησης που πραγματοποιείται με κόσκινα των οποίων οι πόροι κυμαίνονται μεταξύ 0,1 και 10 microns (1 mm = 1000 microns).
  • Υπερδιήθηση. Είναι η διαδικασία φιλτραρίσματος που διατηρεί μόρια του οποίου το βάρος υπερβαίνει τα 103 Dalton / gmol, επιτρέποντας τον διαχωρισμό πρωτεΐνη ή απολυμάνετε το νερό με βακτήρια. Έτσι, αυτός ο τύπος διήθησης επιτρέπει το φιλτράρισμα σωματιδίων με διάμετρο έως και 0,01 micron.
  • Νανοδιήθηση. Αυτή η διαδικασία επιτρέπει τη διατήρηση μορίων χωρίς ηλεκτρικό φορτίο που έχουν βάρος μεγαλύτερο από 200 Dalton / gmol στη μεμβράνη φιλτραρίσματος και εφαρμόζεται στο χημική βιομηχανία κυρίως για τη συμπύκνωση οργανικών ενώσεων.

Παραδείγματα διήθησης

Όταν τελειώσουμε το βράσιμο των ζυμαρικών τα χωρίζουμε από ένα σουρωτήρι.

Μερικά καθημερινά παραδείγματα φιλτραρίσματος μπορεί να είναι:

  • Ετοιμάστε καφέ. Για την παρασκευή καφέ ή άλλων αφεψημάτων, η ουσία (τσάι, καφές κ.λπ.) έρχεται σε επαφή με βραστό ή πολύ ζεστό νερό, για να αναγκαστεί να απελευθερώσει το περιεχόμενό της στο νερό. Στη συνέχεια, πρέπει να διαχωριστούν, και για αυτό το μίγμα σε ένα φίλτρο, κατασκευασμένο από ύφασμα ή χαρτί, το οποίο συγκρατεί τα πιο χονδροειδή σωματίδια του εγχύματος (το λεγόμενο «σβήσιμο» του καφέ) και αφήνεται να περάσει το υγρό.
  • Διαρροές από σπασμένους σωλήνες. Το νερό από έναν σπασμένο σωλήνα μπορεί να συσσωρευτεί και να διαρρεύσει μέσα από το σκυρόδεμα από το οποίο κατασκευάζονται τα κτίρια, μαλακώνοντας τη συνοχή του και κατευθύνοντας προς τα κάτω μέσω της εργασίας του βαρύτητα, ή προς τα πάνω λόγω Πίεση. Και στις δύο περιπτώσεις, το νερό διαρρέει το τσιμέντο, αφήνοντας τυχόν σωματίδια στην άλλη πλευρά του τοίχου.
  • Καθαριστές νερού. Τα φίλτρα νερού για αιώνες λειτουργούν με κοσκίνισμα του πόσιμου νερού, είτε με ιδιαίτερα πορώδεις πέτρες (όπως σε βάζα ή βάζα) είτε με χαρτιά, φελλούς και άλλα στερεά που χρησιμεύουν για να συγκρατούν τα σωματίδια που φέρνει το νερό μαζί του. Με αυτόν τον τρόπο, το νερό είναι όσο το δυνατόν πιο καθαρό.
  • Σούρωσε τα ζυμαρικά. Όταν φτιάχνουμε ζυμαρικά ή μακαρόνια, βράζουμε τα τροφή σε νερό και μετά το χωρίζουμε από ένα σουρωτήρι, που δεν είναι άλλο από ένα χοντρό φίλτρο. Έτσι, είναι δυνατό να συγκρατήσετε τα μαγειρεμένα ζυμαρικά και να πετάξετε το ζεστό νερό.

Διήθηση νερού

Το φιλτράρισμα του νερού εγγυάται την ελάχιστη πόση του.

Το φιλτράρισμα του νερού είναι α επεξεργάζομαι, διαδικασία απαραίτητο για την εξασφάλιση της ελάχιστης ποτότητάς του, δηλαδή δεν περιέχει πέτρες, χώμα, μέταλλα ή άλλα απόβλητα υλικά που μπορεί να έχουν συρθεί στα σπίτια μας.

Για αυτό, χρησιμοποιούνται συσκευές φιλτραρίσματος ή μηχανισμοί εγκατεστημένοι στον ίδιο τον σωλήνα, οι οποίοι συγκρατούν βρωμιά και στερεά υλικά, επιτρέποντας στο νερό να περάσει μέσα από τα πορώδη σώματά τους. Αυτός ο μηχανισμός δεν αποτρέπει μικροοργανισμών, επομένως εγγυάται μόνο ένα πρώτο υγειονομικό μέτρο για την κατανάλωση νερού.

Μέθοδοι διαχωρισμού μείγματος

Για τη διάσωση μετάλλων από ένα υγρό ή άλλο στερεό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας μαγνήτης.

Το φιλτράρισμα είναι μόνο μία από τις μεθόδους διαχωρισμού των μειγμάτων, δηλαδή μία από τις διαδικασίες που έχουμε όταν διαχωρίζουμε δύο ή περισσότερες μικτές ουσίες. Άλλες μέθοδοι διαχωρισμού μειγμάτων είναι:

  • Μετάγγιση. Είναι μια φυσική μέθοδος διαχωρισμού που συνίσταται στην αναμονή για να δράσει η βαρύτητα στα στερεά που υπάρχουν σε ένα ρευστό, επιτρέποντάς τους να καθιζάνουν και να αφαιρεθούν μηχανικά. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον διαχωρισμό ενός μείγματος δύο υγρών που έχουν διαφορετικά πυκνότητες, δηλαδή δεν αναμειγνύονται μεταξύ τους. Σε αυτή την περίπτωση, το μείγμα που περιέχεται σε ένα σύστημα διαχωρισμού (για παράδειγμα, μια διαχωριστική χοάνη) αφήνεται να κατακαθίσει, όπου το πιο πυκνό υγρό περνά στον πυθμένα και το λιγότερο πυκνό παραμένει στην κορυφή, καθιστώντας δυνατό τον διαχωρισμό και των δύο.
  • Μαγνητικός διαχωρισμός. Να διαχωριστούν μέταλλα ή μαγνητικά σωματίδια υγρού ή άλλου στερεού, α μαγνήτης αφού θα προσελκύει μόνο μεταλλικά σωματίδια και θα αφήνει άθικτα διαμαγνητικά σωματίδια (σωματίδια που απωθούν μαγνητικά πεδία, δηλαδή δεν έλκονται από το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από έναν μαγνήτη).
  • Απόσταξη. Είναι μια διαδικασία που συνίσταται στον διαχωρισμό των συστατικών ενός υγρού μείγματος χρησιμοποιώντας τη διαφορά μεταξύ τους σημεία βρασμού και συμπύκνωση. Έτσι, παρέχεται θερμότητα στο μείγμα, έως ότου το συστατικό χαμηλότερου βρασμού περάσει στη φάση ατμού. Τότε αυτό ατμός συμπυκνώνεται σε άλλο δοχείο και το υγρό με το υψηλότερο σημείο βρασμού παραμένει στο αρχικό δοχείο. Με αυτόν τον τρόπο διαχωρίζονται και τα δύο υγρά.
  • Εξάτμιση. Είναι μια διαδικασία παρόμοια με την απόσταξη. Επιτρέπει τον διαχωρισμό μιγμάτων στερεών σε υγρά. Σε αυτή την περίπτωση, το υγρό στο οποίο διαλύεται το στερεό εξατμίζεται, και έτσι το στερεό μπορεί να ανακτηθεί στον πυθμένα του δοχείου. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται στις αλυκές για να διαχωριστεί το αλάτι που χρησιμοποιούμε αργότερα στα γεύματά μας (NaCl), από το θαλασσινό νερό.
!-- GDPR -->