كيفية فصل المخاليط التي تحتوي على مواد قابلة للتجمد

اقرأ في هذا المقال


يمكن أن يكون فصل الخلائط المحتوية على مواد متجمدة مهمة صعبة ، ولكن من خلال النهج الصحيح ، يمكن تحقيقها بفعالية. تتطلب مواد التجميد ، مثل الثلج أو السوائل المجمدة ، تقنيات خاصة لفصلها عن المكونات الأخرى في الخليط.

فصل المخاليط التي تحتوي على مواد قابلة للتجمد

  • الذوبان والترشيح: الطريقة الأكثر شيوعًا هي السماح لمواد التجميد بالذوبان. على سبيل المثال ، إذا كان الخليط يحتوي على ثلج ، فيمكن تركه في درجة حرارة الغرفة حتى يذوب في الماء. يمكن بعد ذلك استخدام الترشيح لفصل السائل عن المكونات الصلبة الأخرى الموجودة في الخليط. هذه الطريقة مناسبة عندما تحتوي مادة التجميد على درجة انصهار أقل بكثير من المكونات الأخرى.
  • التقطير: إذا كان الخليط يحتوي على سائل تجميد يحتاج إلى فصله عن المواد الأخرى ، فيمكن استخدام التقطير. يتضمن التقطير تسخين الخليط لتبخير سائل التجميد ، ثم يتم تكثيفه وجمعه بشكل منفصل. تعتمد هذه الطريقة على الاختلاف في نقاط الغليان بين مادة التجميد والمكونات الأخرى.
  • الطرد المركزي: عند التعامل مع مخاليط تحتوي على مواد متجمدة بكثافات مختلفة ، يمكن استخدام الطرد المركزي. يتضمن الطرد المركزي تدوير الخليط بسرعات عالية ، مما يتسبب في فصل المكونات الأكثر كثافة واستقرارها في قاع الحاوية. هذه الطريقة مفيدة عندما تكون مادة التجميد أكثر كثافة من المكونات الأخرى.
  • الاستخلاص بالمذيب: في بعض الحالات ، قد تكون مادة التجميد قابلة للذوبان في مذيب معين بينما المكونات الأخرى غير قابلة للذوبان. يتضمن الاستخلاص بالمذيبات إضافة مذيب مناسب إلى الخليط ، مما يسمح للمادة المجمدة بالذوبان ، ثم فصلها عن المكونات غير القابلة للذوبان. يمكن استعادة مادة التجميد لاحقًا عن طريق تبخير المذيب.
  • التسامي: التسامي هو عملية تنتقل فيها المادة مباشرة من مادة صلبة إلى غاز دون المرور عبر المرحلة السائلة. إذا كانت مادة التجميد في الخليط لها هذه الخاصية ، فيمكن فصلها من خلال التسامي. من خلال تطبيق الحرارة الخاضعة للرقابة أو الضغط المنخفض ، فإن مادة التجميد سوف تسامي ويمكن جمعها بشكل منفصل.

من المهم ملاحظة أن الطريقة المحددة للفصل تعتمد على طبيعة مادة التجميد والمكونات الأخرى في الخليط. يعد فهم خصائص المواد المعنية أمرًا بالغ الأهمية في اختيار الأسلوب الأنسب للفصل.

المصدر: 1. كتاب: "Principles of Chemical Separations" (مبادئ الفصل الكيميائي) المؤلف: Richard D. Noble2. كتاب: "Separation Process Principles" (مبادئ عمليات الفصل) المؤلف: J.D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper3. كتاب: "Unit Operations of Chemical Engineering" (عمليات الوحدات في الهندسة الكيميائية) المؤلف: Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott


شارك المقالة: