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omogenei

separare

La materia è tutto quello che ci circonda che ha una massa e occupa un volume. I fisici non definiscono con precisione cosa si deve intendere per materia, preferendo invece utilizzare e rivolgersi ai concetti più specifici di massa, energia e particelle.

Il ghiaccio anche ha una massa e occupa un volume.

Un materiale può apparire omogeneo, se le sue caratteristiche sono identiche in ogni punto osservato; la possibilità delle sostanze di mescolarsi e dare origine a materiali omogenei dipende dalle interazioni chimiche, cioè legami tra atomi o tra molecole.

Anche il miscuglio di acqua e alcoolPuò essere definito Omogeneo.

Separazione di coloranti contenuti negli inchiostri tramite cromatografia su strato sottile

La cromatografia è un metodo di separazione di miscugli omogenei liquidi, basato sulla capacità di far migrare a differente velocità, su opportuni supporti, i diversi componenti del miscuglio.

Esempio: analisi delle urine

L’estrazione con solvente è un esempio di tecnica di purificazione; ci permette di separare sostanze con diversa solubilità.Il miscuglio viene mescolato con un liquido (detto solvente) che è in grado di sciogliere soltanto il componente che si vuole separare. Il componente sarà poi recuperabile solo attraverso la distillazione.

Esempio: olio di oliva

La distillazione è una tecnica di separazione che sfrutta i diversi punti di ebollizione dei componenti di un miscuglio omogeneo. La distillazione può essere:1.Semplice, quando un miscuglio è formato da un solido e liquido.2.Frazionata quando il miscuglio è formato da due liquidi.

• Esperimento distillazione• Distillazione del petrolio

OBBIETTIVO: Separare una miscela omogenea in più sostanze.

STRUMENTI:pallone codato, piastra riscaldante, asta di sostegno, refrigerante, becker, raccordo termometro, cilindro graduato, due tubi.

SOSTANZE USATE:Vino rosso.

PROCEDIMENTO…

PALLONE CODATO

ASTA DI SOSTEGNO

ASTA DI SOSTEGNOPIASTRA RISCALDANTE

REFRIGERANTE

BECKERTUBI

TERMOMETRO

Versiamo il vino rosso in un pallone codato stando attenti a non riempirlo eccessivamente; poiché, a causa dell’elevata temperatura il vino rosso potrebbe fuoriuscire.

Servendoci di un asta di sostegno poniamo il pallone codato su una piastra riscaldante e lo colleghiamo ad un refrigerante dove circola dell’acqua per sottrarre il calore e riportare l’alcool allo stato liquido nel becher.

Disponiamo nel collo del pallone codato un termometro per far i modo che il vapore lo investa e ne possiamo misurare la temperatura.

Accendiamo la piastra riscaldante per portare la soluzione al livello di ebollizione dell’alcool a 80°C.Questa temperatura dovrà rimanere costante per tutta la durata dell’ esperimento. Il calore acquisito dalla soluzione sarà utilizzato per trasformare l’alcool da liquido in vapore aumentando la sua energia chimica; passando per il refrigerante, il vapore dell’alcool si trasforma allo stato liquido poiché il refrigerante ne prende l’energia chimica e la disperde sotto forma di calore.

Il distillato cala nel becher di raccolta.

Nel pallone codato rimarranno solo l’acqua e le sostanze che colorano il vino, il risultato risulterà: incolore, ma avrà le proprietà caratteristiche dell’ alcool per quanto riguarda l’odore e il sapore.

La distillazione frazionata del petrolio è un tipo di distillazione La distillazione frazionata del petrolio è un tipo di distillazione usata per separare i diversi idrocarburi, diversi tra loro per la usata per separare i diversi idrocarburi, diversi tra loro per la composizione chimica; per separare i componenti è composizione chimica; per separare i componenti è necessario sottoporlo ad’ una lavorazione in grandi fabbriche necessario sottoporlo ad’ una lavorazione in grandi fabbriche chiamate raffinerie.chiamate raffinerie.

1° fase1° fase

2° fase2° fase

4° fase4° fase

3° fase

Il primo trattamento è il topping; il petrolio viene Il primo trattamento è il topping; il petrolio viene riscaldato fino alla temperatura di ebollizione in riscaldato fino alla temperatura di ebollizione in una speciale torre di frazionamento o di una speciale torre di frazionamento o di rettifica, grazie a dei piatti (che hanno dei fori rettifica, grazie a dei piatti (che hanno dei fori per permettere il passaggio da una frazione all’ per permettere il passaggio da una frazione all’ altra) capaci di condensare i diversi idrocarburi, altra) capaci di condensare i diversi idrocarburi, alla loro rispettiva temperatura di ebollizione. alla loro rispettiva temperatura di ebollizione.

Sui piatti in cima alla colonna si depositeranno Sui piatti in cima alla colonna si depositeranno gli idrocarburi più leggeri, con un basso gli idrocarburi più leggeri, con un basso punto di ebollizione; mentre sui piatti punto di ebollizione; mentre sui piatti inferiori rimarranno gli idrocarburi più inferiori rimarranno gli idrocarburi più pesanti. Ancora più in alto, In cima alla pesanti. Ancora più in alto, In cima alla colonna c’è un termometro che viene colonna c’è un termometro che viene investito dal vapore che ne misura la investito dal vapore che ne misura la temperatura allo stato purotemperatura allo stato puro.

Ad’ opportuni intervalli nella torre escono dei Ad’ opportuni intervalli nella torre escono dei condotti che convogliano una specifica classe di condotti che convogliano una specifica classe di idrocarburi all’ esterno per subire le operazioni idrocarburi all’ esterno per subire le operazioni successive, per togliere le impurità e successive, per togliere le impurità e migliorarne le caratteristiche fisiche-chimiche.migliorarne le caratteristiche fisiche-chimiche.

In fondo alla torre si raccoglieranno i componenti più In fondo alla torre si raccoglieranno i componenti più complessi che costituiranno i residui della distillazione complessi che costituiranno i residui della distillazione frazionata. Il residuo viene nuovamente distillato in torri frazionata. Il residuo viene nuovamente distillato in torri a bassa pressione e a temperature inferiori a quelle a bassa pressione e a temperature inferiori a quelle precedenti; per ottenere altri idrocarburi; i residui che precedenti; per ottenere altri idrocarburi; i residui che rimarranno saranno bitumi, cioè sostanze usate come rimarranno saranno bitumi, cioè sostanze usate come impermeabilizzanti e soprattutto nella produzione di impermeabilizzanti e soprattutto nella produzione di asfalto.asfalto.