DEKANTIERUNG: KONZEPT, BEISPIELE UND TYPEN - CHEMIE - 2025

Das Dekantieren ist ein Verfahren zum Trennen heterogener Gemische, insbesondere solcher, die fest-flüssig oder flüssig-flüssig sind. Es tritt aufgrund des Dichteunterschieds zwischen den Komponenten des Gemisches auf, wodurch sich die weniger dichte Substanz oben und die dichtere Substanz unten befindet.

Das Fest-Flüssig-Gemisch tritt auf, wenn der Feststoff in der Flüssigkeit unlöslich ist und am Boden des Behälters haftet. Andererseits entsteht ein Flüssig-Flüssig-Mischen, wenn zwei Flüssigkeiten nicht gemischt werden können. Dies wird beim Auftreten von zwei Schichten oder Phasen beobachtet, wobei die untere diejenige ist, die der dichtesten Flüssigkeit entspricht.

Dekantierungsprozess zur Trennung eines heterogenen Fest-Flüssig-Gemisches. Becher werden verwendet

Das Fest-Flüssig-Gemisch wird mit Hilfe der Schwerkraft dekantiert und der Behälter gekippt, wobei darauf zu achten ist, dass die Flüssigkeit herausfließt, während der Feststoff an den Innenwänden des Behälters haftet. Das Flüssig-Flüssig-Gemisch wird seinerseits mit dem Scheidetrichter dekantiert.

Das Dekantieren ist eine kostengünstige Trennmethode, da normalerweise nicht viele Reagenzien verwendet werden und in vielen Fällen manuell ohne Ausrüstung durchgeführt werden kann.

Siedlungskonzept

Das Dekantieren ist eine Technik zum Trennen von Zweiphasengemischen: Fest-Flüssig oder Flüssig-Flüssig. Bei flüssig-festen Gemischen ist dies nur möglich, wenn der Feststoff stark an den Innenwänden des Behälters haftet. Gießen Sie die Flüssigkeit einfach in einen anderen Behälter, damit die Dekantierung fertig ist.

Im Falle des Flüssig-Flüssig-Gemisches kann es dekantiert werden, wenn beide Flüssigkeiten sichtbar differenziert sind. Der Scheidetrichter wird für große Volumina verwendet.

Das Dekantieren ist vielleicht die robusteste Trenntechnik und eignet sich gut für einfache Mischungen.

Arten der Dekantierung

Reagenzgläser

Reagenzgläser werden zum Dekantieren verwendet, wenn die Volumina der Gemische klein sind. Es wird empfohlen, dass Reagenzgläser, die in ein Gestell gestellt werden, während des Dekantierens einen Neigungswinkel von ca. 45 ° aufweisen.

Die Neigung der Rohre erleichtert die Trennung der flüssigen Phasen, da sie die Störung der Bewegung der Flüssigkeiten beim Trennen im Anfangsstadium der Dekantierung vermeidet. Die weniger dichte Flüssigkeit kann mit einer Pasteurpipette entfernt werden.

Becher

Im Wesentlichen ist das Dekantierungsverfahren das gleiche wie bei den Reagenzgläsern. Die Lautstärke ist jedoch größer und neigt sich nicht um 45 °. Die Einschwingzeit ist normalerweise lang, um eine bestmögliche Trennung der Flüssigkeiten zu erreichen.

Am umständlichsten ist das Sammeln der weniger dichten Flüssigkeit. Zu diesem Zweck wird empfohlen, die Flüssigkeit mit einem Glasstab als Führung zu gießen, um zu vermeiden, dass ein Teil der Flüssigkeit verloren geht. In dieser Abbildung sehen Sie, wie diese Art der Abrechnung erfolgt:

Scheidetrichter

Abrechnung per Trichter

Diese Art von Glastrichter ist birnenförmig. Am unteren Ende befindet sich ein Rohr mit einem Schlüssel, mit dem der Austritt von Flüssigkeiten gesteuert wird. Währenddessen hat es am anderen Ende einen gemahlenen Glasmund, der hermetisch mit einem Glasstopfen gekoppelt ist.

Die flüssige Mischung in den Schütteltrichter geben und kräftig umrühren. Der Trichter wird dann an einer universellen Stütze befestigt und kann sich zum Absetzen absetzen.

Wenn die Flüssigkeiten, die nicht gemischt werden können, getrennt wurden, wird der Hahn geöffnet, um die dichtere Flüssigkeit am Boden des Scheidetrichters zu sammeln. Schließlich wird der Hahn geschlossen, so dass die weniger dichte Flüssigkeit im Trichter verbleibt, der durch die Öffnung des Trichters entfernt wird.

Die folgende Abbildung zeigt, wie der Scheidetrichterhahn geöffnet wird und die dichtere Flüssigkeit in einen Erlenmeyerkolben fällt. Der Hahn bleibt offen, bis diese Flüssigkeit vollständig abfällt und nur die obere, weniger dichte Flüssigkeit im Trichter verbleibt, die anschließend entleert wird:

Zentrifugation

Die Zentrifugation ist eine Technik, die verwendet wird, um die Zeit zu verkürzen, die zum Absetzen erforderlich ist. Dadurch nimmt die auf die suspendierten Partikel wirkende Schwerkraft zu.

Durch Zentrifugation werden suspendierte Partikel zusätzlich zu ihrer Zentrifugationsgeschwindigkeit anhand ihrer Größe und Form sowie der Dichte und Viskosität des Mediums getrennt. Je höher die Dichte und Größe der Partikel ist, desto leichter lässt sich sedimentieren.

Die Zentrifugation wird routinemäßig in klinischen Labors verwendet, um Blutplasma durch Sedimentation von Erythrozyten, Leukozyten und Blutplättchen zu erhalten.

Diese Abbildung zeigt Reagenzgläser mit Sedimenten, die in eine Zentrifugenmaschine gegeben wurden:

Die Maschine wird dann einige Sekunden lang gedreht (Drehen):

Die Reagenzgläser werden dann entfernt und es wird beobachtet, dass die Sedimente auf den Boden der Röhrchen gefallen sind. Dies wird als Dekantieren durch Zentrifugation bezeichnet:

Beispiele für Dekantieren

Öl- und Wassertrennung

Eines der häufigsten Beispiele für das Absetzen ist die Trennung von Wasser und Öl. Diese Methode wird normalerweise verwendet, um Lipide abzutrennen, die an der Wasseroberfläche suspendiert sind. Dieser Vorgang wird üblicherweise mit einem Scheidetrichter durchgeführt.

Während des Herstellungs- und Raffinierungsprozesses von Essigen aus Pflanzenmaterial ist es normal, den Dekantierungsprozess zu verwenden, um die schwereren Fette aus dem Rohmaterial zu entfernen.

Ölförderung

Bei der Gewinnung von Öl aus Meeresquellen wird üblicherweise das Dekantierungsverfahren angewendet.

Dies geschieht, wenn sich der Kohlenwasserstoff mit Meerwasser vermischt und dekantiert werden muss. Öl ist dichter als Wasser, daher wird es gespeichert, sobald es von ihm getrennt ist. Während das überschüssige Wasser in den Ozean zurückgeführt wird.

Butter machen

Nicht homogenisierte Vollmilch wird in einen abgedeckten Behälter gegeben und 24 Stunden gekühlt, so dass sich die Sahne oder Milchcreme bildet. Dies wird auf die Oberfläche der Milch gelegt, da diese eine geringere Dichte aufweist. Die Sahne oder Sahne kann durch Zentrifugation entfernt werden.

Es kann auch erhalten werden, indem ein transparentes Röhrchen auf den Boden des Behälters gelegt wird, der die Milch enthält, und die Magermilch durch ein Siphonverfahren entfernt wird, wobei die Creme am Boden des Behälters verbleibt. Dann wird die Milchcreme verarbeitet, um die verschiedenen Butterarten herzustellen.

Wein dekantieren

Dekantieren von Wein. Quelle: suksim

Der Wein bildet während seiner Gärung ein Sediment, das ihm einen unangenehmen Geschmack verleiht. Aus diesem Grund wird der Wein dekantiert, um das Sediment zu entfernen, das durch Kristalle von Weinsäuresalzen gebildet wird. Der Wein wird vor dem Servieren in einem Glasbehälter mit einem sehr langen und schmalen Hals dekantiert.

Saftzubereitung

Bei der Zubereitung von Säften aus faserreichen Früchten sinkt das feste Material häufig auf den Boden des Behälters, während die Flüssigkeit oben schwebt.

Folch-Pi-Methode

Dies ist eine Technik, die in Laboratorien für Biochemie und Chemie zur Extraktion von Lipiden aus verschiedenen Gewebetypen weit verbreitet ist. Die Gewebe werden in eine Lösung gegeben, die aus einer Mischung von zwei Volumina Chloroform und einem Volumen Methanol besteht.

Das Präparat wird in einen Scheidetrichter gegeben und kräftig geschüttelt, damit es sich zum Dekantieren absetzen kann. Chloroform (unpolar) hat eine Dichte von 1,48 g / cm ³ und Methanol (polar) eine Dichte von 0,81 g / cm ³ , so dass es sich um Flüssigkeiten handelt, die nicht gemischt werden können.

Das Chloroform beim Absetzen befindet sich am Boden des Scheidetrichters und enthält die darin gelösten Lipide, da Chloroform eine unpolare Flüssigkeit ist.

Entfernung von Quecksilber aus Wasser

Bei der Gewinnung einiger Metalle wie Gold im Bergbau wird Quecksilber verwendet, das zu einer sehr gefährlichen Verunreinigung des Wassers wird. Quecksilber kann durch Dekantieren aus dem Wasser entfernt werden.

Trocknen von organischen Flüssigkeiten

Diese Flüssigkeiten können erhebliche Mengen Wasser enthalten, die ihre Entsorgung erfordern. Zu diesem Zweck wird den organischen Flüssigkeiten ein Trockenmittel zugesetzt, und dann wird das Trockenmittel mit seinem Wassergehalt von der organischen Flüssigkeit getrennt.

Abwassertrennung

Während des Wasserfiltrations- und Reinigungsprozesses wird ein Dekantierungsprozess durchgeführt, bei dem das Schmutzwasser vom Reinigungswasser getrennt wird.

Dies ist möglich, weil schmutziges Wasser aufgrund der Menge an Substanzen, die es enthält, dichter als sauberes ist. Somit setzt sich der erste Schritt der Filterung des Abwassers im Allgemeinen ab.

Trennung von Glycerin und Biodiesel

Glycerin ist ein Nebenprodukt bei der Gewinnung von Kraftstoffen aus tierischen oder pflanzlichen Ölen und Fetten wie Biodiesel.

Damit Biodiesel in seinem reinen Zustand verwendet werden kann, muss es von dem daraus abgeleiteten Glycerin dekantiert werden. Dieser Vorgang ist einfach, da der Biodiesel (mit geringerer Dichte) immer auf dem Glycerin ruht.

Verweise

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