Vikipēdija

Dalībnieks:Dita maklere/Smilšu kaste

Laboratorijas mēroga šķidruma ekstrakciju. Shematiski. Dalāmo piltuvi izmanto laboratorijas mērogā (<2L apvienota lielapjoma) ekstrakcijai ar 2 nesajaucamām šķidrām fāzēm, kur "eļļa" var būt jebkura fāze ar mazāku blīvumu nekā ūdenim (parasti ar organisku šķīdinātāju) un ""ūdens" var būt jebkurš mazāk blīvs šķidrums fāze, parasti ūdens fāze.
Laboratorijas mēroga šķidruma ekstrakcija. Fotogrāfija no dalāmā piltuve laboratorijā mēroga ieguvi 2 nesajaucamu šķidrumus, skatīt iepriekš; šķidrumi ir dietilēteris augšējā fāze, un zemākā ūdens fāze.

'''Organisko savienojumu attīrīšanai''' visbiežāk izmanto tādas metodes kā

  1. Kristalizācija,
  2. Destilācija,
  3. Ekstrakcija

Ekstrakcija

labot šo sadaļu

Ekstrakcija (ķīmijā) atdalīšanas process,kas ietver to,ka vielu izdala no maisījuma. Tas ietver šķidruma ekstrakciju un cietās fāzes ekstrakciju. Metodi izmanto:

  • lai sakoncentrētu vienu vai vairākas vielas,
  • lai attīrītu vielu no piemaisījumiem.

Metodi izmanto ne tikai organisko vielu izdalīšanai un attīrīšanai, bet to plaši izmanto arī farmācijā, analītiskajā ķīmijā u.c. Ekstrakciju var veikt gan parastā, gan paaugstinātā temperatūrā, gan ar atsevišķām šķīdinātāja porcijām, gan nepārtrauktā procesā.Ekstrakcijas process notiek ne tikai ķīmijas laboratorijā, kur attīra dažādus organiskos savienojumu, bet arī ikdienas dzīvē, piemēram kafijas automātos notiek ekstrakcija no cietas vielas paaugstinātā temperatūrā.

'

Ekstrakcijas veidi

labot šo sadaļu

Ekstrakcija var atsaukties uz šķidruma ekstrakciju, un cietās fāzes ekstrakcijas. šķidruma ekstrakcija-“šķidrums-šķidrums”. ir šķidras ūdenī nešķīstošas vielas mazgāšana dalāmajā piltuvē no skābes atlikuma ar nātrija karbonātu(Na2CO3) vai nātrija hidroksīda(NaOH) atšķaidītu šķīdumu. Dalāmajā piltuvē piltuvē veidojas 2 slāņi: ūdens(H2O) slānis un organiskais slānis, kas nejaucas savā starpā. Šķidruma ekstrakcijā visplašāk izmanto dalāmo piltuvi un tā var būt no 10 mL līdz 2L. Lietojot dalāmo piltuvi, ekstrakcija jāveic atkārtoti vairākas reizes, parasti ekstrahē 3 reizes.

 
Dalāmās piltuves diagrammas

Cietas vielas ekstrakcija- “šķidrums-cieta viela.” Šajā gadījumā cietu vielu atkārtoti mazgā ar nelielām šķīdinātāja porcijām. Šajā ekstrakcijas veidā tiek izmantots sokleteta aparāts. Šajā aparātā tiek nodrošināta nepārtraukta vielas mazgāšana ar tīru karstu šķīdinātāju.

Sastāvdaļas ieguves procesā

labot šo sadaļu

Ekstrakcijā bieži izmanto divus nesajaucamus šķīdumus, lai atdalītu izšķīdušās vielas no viena posma uz otru. Tipiska laboratorijas ekstrakcija ir organisko savienojumu attīrīšana no ūdens fāzes un organisko fāzes.Tiek izmantota dalāmā piltuve(pa kreisi). Bieži ekstrants ir sakārtotas no etilacetāta uz ūdens (etilacetātu <acetona <etanols <metanols <acetons: ūdens (7: 3) <etanols: ūdens (8: 2) <metanolu: ūdens (8: 2) <ūdens), lai palielinātu rīkojums polaritātes ]saskaņā ar Hildebranda šķīdības parametra. Ekstraktu var iegūt atpakaļ sausā veidā, izmantojot centrbēdzes iztvaicētāju.Aktīvo ogli izmanto kā adsorbentu dažādu vielu attīrīšanai ķīmiskajā un pārtikas rūpniecībā.[1]

Teorija ekstrakcijas starp divām fāzēm

labot šo sadaļu

Par izšķīdušās vielas sadale starp divām fāzēm ir līdzsvara stāvoklis ar starpsienu teorijā aprakstīts. Ekstrakcijā izmanto ūdens fāzi un organisko fāzi,jo abām fāzēm atšķiras polaritātes. Ūdens bāze ir nepolāra, bet organisko vielu fāze ir polāra. Polaritāti kādam šķīdumam pieieto “šķidrs-šķidrs” ekstrakcijas gadījumā, kurā izmanto divus šķīdumus, kuri savā nejaucas. Vēl šajā ekstrakcijas metodē izmanto tādu jēdzienu kā blīvums, jo blīvākais šķīdums paliek dalāmās piltuves apakšā, bet mazāk blīvākais šķīdums ir augšā.[2]

Ieteikumi

labot šo sadaļu

Ciets-šķidrums ekstrakcijas pie laboratorijas svari var izmantot Sokleta aparātu (skatīt pa labi). Ir divi svarīgi nosacījumi, kurus ekstrakcijas procesā jāievēro:

  1. Ekstrahējamais šķidrums nedrīkst jaukties ar šķīdinātāju, ar kuru ekstrahē ekstrahējamo šķīdumu,
  2. Attīrāmajai vielai šajā šķīdinātājā jāšķīst labāk nekā piemaisījumiem.

Lai sasniegtu labu rezultātu vajag vairākas reizes atkārtot ekstrahējamā šķīduma mazgāšanu ar šķīdinātāju un katrā mazgāšanas reizē izmantot tīru šķīdinātāju. Vielas pilnīgāku ekstrakciju var panākt, veicot dalāmās piltuves kratīšanu (ar vienu roku pieturot šķirpiltuves krānu, ar otru piltuves aizbāzni). Pēc 2...3 min ilgas kratīšanas šķirpiltuvē no jauna ļauj izveidoties diviem slāņiem. Tad, noņemot korķi, atverot krānu, uzmanīgi izvada apakšējo slāni. Organisko šķīdinātāju (ekstrahentu) izvēlas ar tādu aprēķinu, lai tajā pārietu attīrāmā viela, bet nepārietu piemaisījumi vai arī otrādi.[3] Daži savienojumi vairāk šķīst organiskajā slānī un daži savienojumi vairāk šķīst ūdens slānī.[4] Ir daži svarīgi ekstrakcijā izmantojamo šķīdinātāju izvēles nosacījum:

  1. Attīrāmai vielai ekstrakcijā izmantojamajā šķīdinātajā jāšķīst labāk nekā piemaisījumiem;
  2. Šķīdinātāji pēc iespējas mazāk šķist viens otrā- šķīdinātājiem vajag būt ar blīvumiem;
  3. Izdalāmajai vielai jāšķīst abos šķīdinātājos, bet šķīdībai jābūt lielākai tai šķīdinātajā, kurā grib vielu sakoncentrēt.


 
Sokleta aparāts

Papildu informācija

labot šo sadaļu
  • Gunt Hamburg, 2014, Thermal Process Engineering: Liquid-liquid extraction and solid-liquid extraction, see [1], accessed 12 May 2014.
  • G.W. Stevens, T.C., Lo, & M. H. I. Baird, 2007, "Extraction, Liquid-Liquid", in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, DOI: 10.1002/0471238961.120917211215.a01.pub2, see [2], accessed 12 May 2014.
  • T. Voeste, K. Weber, B. Hiskey & G. Brunner, 2006, "Liquid–Solid Extraction", in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, DOI: 10.1002/14356007.b03_07.pub2, see [3], accessed 12 May 2014.
  • R. J. Wakeman, 2000, "Extraction, Liquid-Solid", in Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, DOI: 10.1002/0471238961.1209172123011105.a01, see [4], accessed 12 May 2014.
  • M.J.M. Wells, 2000, "Essential guides to method development in solid-phase extraction," in Encyclopedia of Separation Science, Vol. 10 (I.D. Wilson, E.R. Adlard, M. Cooke, and C.F. Poole, eds.), London:Academic Press, London, 2000, pp. 4636–4643.
  • Colin Poole & Michael Cooke, 2000, Extraction, in Encyclopedia of Separation Science, 10 Vols., ISBN 9780122267703, see [5], accessed 12 May 2014.

Skatīt arī(Angliski)

labot šo sadaļu

Atsauces

labot šo sadaļu
  1. ↑ «Aktīvā ogle». http://www.uzdevumi.lv/p/kimija/11-klase/ogleklis-8204/re-65b548ae-5602-4249-a148-f756df37ac0c.
  2. ↑ «blīvums». http://www.wfu.edu/chemistry/courses/organic/extract/extraction.htm.
  3. ↑ «Lab. darbu tehnika». http://old.kimijas-sk.lv/izzinas_materiali/kimijas_rokasgramata/laboratorijas_darbu_tehnika/.
  4. ↑ «Šķīdība». http://orgchem.colorado.edu/Technique/Procedures/Extraction/Extraction.html.
Saturs iegūts no "https://lv.wikipedia.org/w/index.php?title=Dalībnieks:Dita_maklere/Smilšu_kaste&oldid=2653411"