Πώς μπορείτε να διαχωρίσετε ουσίες διαφορετικών πυκνοτήτων;
1. Εγκατάσταση/απόκλιση:
* Αρχή: Οι ουσίες με διαφορετικές πυκνότητες θα εγκατασταθούν σε ένα μείγμα με βάση τα σχετικά βάρη τους. Η πυκνότερη ουσία θα βυθιστεί στο κάτω μέρος, ενώ η λιγότερο πυκνή ουσία θα παραμείνει στην κορυφή.
* Πώς λειτουργεί: Αφήστε το μείγμα να στέκεται ανενόχλητα για αρκετό χρόνο. Το πυκνότερο στοιχείο θα εγκατασταθεί στο κάτω μέρος. Ρίξτε προσεκτικά το υγρό (λιγότερο πυκνό συστατικό) από την κορυφή, αφήνοντας πίσω το πυκνότερο στοιχείο.
* Παραδείγματα: Διαχωρισμός άμμου από νερό, λάδι από νερό.
2. Φυγοκέντρηση:
* Αρχή: Χρησιμοποιώντας ένα φυγοκεντρητή για να περιστρέψετε γρήγορα το μίγμα, δημιουργώντας μια φυγοκεντρική δύναμη που χωρίζει τις ουσίες που βασίζονται στις πυκνότητες τους. Οι πυκνότερες ουσίες θα μετακινηθούν στο κάτω μέρος του σωλήνα φυγοκέντρησης, ενώ λιγότερο πυκνές ουσίες θα κινηθούν προς την κορυφή.
* Πώς λειτουργεί: Το μείγμα τοποθετείται σε σωλήνες φυγοκεντρότητας και περιστρέφεται σε υψηλές ταχύτητες. Η φυγοκεντρική δύναμη ωθεί τα πυκνότερα συστατικά στο κάτω μέρος, επιτρέποντας τον διαχωρισμό.
* Παραδείγματα: Διαχωρισμός κυττάρων αίματος από το πλάσμα, διαχωρίζοντας το γάλα από την κρέμα.
3. Επίπλευση:
* Αρχή: Οι πυκνότερες ουσίες βυθίζονται ενώ οι λιγότερο πυκνές ουσίες επιπλέουν στην επιφάνεια. Αυτό επιτυγχάνεται συχνά με την προσθήκη υγρού ή αερίου που θα αλληλεπιδράσει κατά προτίμηση με την λιγότερο πυκνή ουσία.
* Πώς λειτουργεί: Ένας παράγοντας επίπλευσης προστίθεται στο μείγμα, το οποίο συνδέεται με το λιγότερο πυκνό συστατικό. Το μίγμα στη συνέχεια αναστατώνεται, προκαλώντας το λιγότερο πυκνό συστατικό να επιπλέει στην επιφάνεια, όπου μπορεί να αποβιβαστεί.
* Παραδείγματα: Διαχωρισμός ορυκτών από μεταλλεύματα, αφαιρώντας ακαθαρσίες από το νερό.
4. Διαχωρισμός βαρύτητας:
* Αρχή: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί τη βαρύτητα για να διαχωρίσει τα υλικά με βάση την πυκνότητα τους. Χρησιμοποιείται συχνά στην εξόρυξη και την επεξεργασία ορυκτών.
* Πώς λειτουργεί: Το μείγμα τροφοδοτείται σε μια συσκευή που επιτρέπει στα βαρύτερα υλικά να βυθίζονται και τα ελαφρύτερα υλικά να παρασυρθούν με αέρα ή νερό.
* Παραδείγματα: Διαχωρισμός χρυσού από άμμο σε χρυσό τηγάνι, χωρίζοντας τον άνθρακα από άλλα υλικά.
5. Φυγοκέντρηση βαθμίδωσης πυκνότητας:
* Αρχή: Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη δημιουργία μιας κλίσης διαφορετικών πυκνοτήτων μέσα σε ένα σωλήνα φυγοκεντρότητας. Το μίγμα στη συνέχεια είναι στρωμένο πάνω από την κλίση και φυγοκεντρείται. Οι ουσίες θα μεταναστεύσουν στο σημείο της κλίσης όπου η πυκνότητα τους ταιριάζει.
* Πώς λειτουργεί: Μια λύση με μια σταδιακά αυξανόμενη πυκνότητα δημιουργείται σε ένα σωλήνα φυγοκέντρησης. Το μείγμα στη συνέχεια είναι στρωμένο στην κορυφή και φυγοκεντρείται. Τα συστατικά του μείγματος θα εγκατασταθούν στο σημείο της κλίσης που αντιστοιχεί στην πυκνότητα τους.
* Παραδείγματα: Διαχωρισμός θραυσμάτων DNA κατά μέγεθος, διαχωρισμός υποκυτταρικών οργανιδίων.
6. Άλλες τεχνικές:
* μαγνητικό διαχωρισμό: Χρησιμοποιείται για τη διαχωρισμό μαγνητικών ουσιών από μη μαγνητικές.
* Κλιμί: Χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό ουσιών που βασίζονται στο μέγεθος των σωματιδίων.
* διήθηση: Χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό στερεών σωματιδίων από υγρά.
Σημαντική σημείωση: Η καλύτερη μέθοδος διαχωρισμού ουσιών που βασίζονται στην πυκνότητα θα εξαρτηθεί από τις συγκεκριμένες ουσίες, τις πυκνότητες και το επιθυμητό επίπεδο διαχωρισμού.
