14.Опишите внутригрупповую классификацию методов разделения, основанных на образовании выделяемым веществом новой фазы. Какие наиболее известные методы вы знаете?

Внутригрупповая классификация методов разделения, основанных на образовании выделяемым веществом новой фазы

Методы разделения гомогенных смесей, основанные на образовании выделяемым веществом новой фазы: Осаждение, Вымораживание, Кристаллизация, Электроосаждение ,Селективное растворение.

Вымораживание — метод разделения, основанный на фазо­вых переходах веществ из газовой в жидкую или твердую фазу. Этот метод используют при анализе газообразных сред (воздух, чистые балонные газы) для отделения и концентрирования микрокомпонентов, температура кипения которых значительно выше, чем основных компонентов газовой смеси. В частности вымораживание используется в препаративных целях для осушки газов и отделения водяного пара, который часто мешает определению летучих аналитов в газовом анализе.

При температуре выморажи­вания парциальное давление отделяемого или концентрируемого микрокомпонента в исходной смеси должно быть гораздо выше давле­ния его насыщенного пара, а парциальное давление макрокомпонента — ниже давления его насыщенного пара, для того, чтобы не происходило вымораживание самого макрокомпонента

Центрифугирование позволяет разделить смесь, состоящую из двух или более компонентов с разными удельными весами, если по крайней мере один из этих компонентов — жидкость. Центрифугирование выгодно применять вместо фильтрования в случае веществ, забивающих поры фильтра, мелкодисперсных веществ или веществ, портящихся от сопри­косновения с фильтрующим материалом. Кроме того, центрифугирование позволяет разделять эмульсии, образование которых затрудняет проведе­ние жидкостной экстракции. Наконец, центрифугирование используют также для проведения некоторых анализов.

Седиментация – процесс выделения взвешенных частиц из жидкости или газа под действием гравитационного поля.

Этот термин одновременно является названием метода разделения частиц различной дисперсности. В основе метода седиментации лежит использование в качестве характеристиче­ского свойства разделяемых частиц — скорости их осаждения. Послед­няя, помимо плотности вещества, из которого образованы частицы, и их собственных размеров зависит от плотности и вязкости жидкости, в которой они осаждаются. Эти параметры среды могут специально регулироваться в зависимости от природы разделяемых частиц. Основная область при­менения седиментации в химическом анализе — решение препаративных задач фракционирования сорбентов.

Сепарационные методы. Методы этой группы и технические средства сепарационного разделения различаются в зависимости от природы сил, вызывающих эффект разделения. Наиболее общий случай — центробежная сепарация, реже — магнитная. В границах первой выделяют воздушную сепарацию и сепарацию эмульсий. Оба варианта метода находят про­мышленное применение и имеют множество конструкций сепарационных устройств, различающихся по эффективности.

Воздушная сепарация – разделение твердых полидисперсных систем на фракции по скорости осаждения частиц разной крупности. Обычно менее 2-3 мм.

Воздушная сепарация осуществляется в специальных аппаратах (например, циклонах). Разделение в них твердых материалов основано на том, что при их вращении с воздухом более крупные частицы, обладающие большей центробежной силой, перемещаются к периферии аппарата быстрее, чем мелкие частицы, вытесняя их к центру. Гравитационные силы выводят крупную фракцию из зоны сепарации, что обеспечивает непрерывность процесса.

Воздушная сепарация является одним из основных промышленных способов пылеулавливания. Основным типом эмульсий, разделяемых сепарационным методом, яв­ляется молоко. Наконец, магнитная сепарация находит применение для обогащения магнитных фракций железосодержащих руд.