Fysisch scheiden

• Procestechniek
• MBO
• Studiejaar 2

Fysisch scheiden

Wat zijn fysische scheidingstechnieken?

Wat is de drijvende kracht bij fysisch scheiden?

1. Energie
2. Deeltjesgrootte
3. Verschil in smeltpunt
4. De moleculen

Wat is de selectieve kracht bij fysisch scheiden?

1. De energie die je erin stopt
2. Het verschil in kookpunt
3. Het verschil in een (fysische) eigenschap van de stoffen die je gaat scheiden.
4. De druk van de pomp

Hoe kun je een stof drogen?

1. Mechanisch
2. Fysisch
3. Chemisch
4. Alle antwoorden zijn correct

Noem twee redenen waarom je een stof zou willen drogen?

Absorptie en adsorptie

 Absorptie: wordt o.a. gebruikt om gassen van elkaar te scheiden. Je gebruikt b.v. een vloeistof waarin het ene gas wel oplost en het andere niet. Bij drogen is dit b.v. waterdamp.

Adsorptie: om een gas of vloeistof uit een mengsel te halen. Bij drogen heb je een stof nodig die water(damp) aan zich hecht zoals actieve kool of silicagel.

Absorptie

Adsorptie

Als we praten over verdampen waar is deze fysische scheidingstechniek geschikt voor?

Wat is de drijvende kracht bij verdampen?

1. Verschil in deeltjesgrootte
2. Molecuulgrootte
3. De dampspanning
4. De energie of warmte die je erin stopt

Wat is een adsorptiemiddel ofwel adsorbens?

1. Een gas dat o.b.v. hechting een vloeistof aan zich bindt
2. Een vaste stof waar vloeistof- of gasmoleculen zich aan hechten
3. Een oplosmiddel om twee vloeistoffen te scheiden
4. Een gas waarmee twee vaste stoffen kunt scheiden.

Procesfactoren bij adsorptie

1. Soort adsorptiemiddel en de te adsorberen stof
2. Het concentratieverschil, in het begin zal er sneller geadsorbeerd worden
3. De druk, hoe hoger de druk hoe sneller het proces zal verlopen
4. Bij de temperatuur is het andersom, hoe lager hoe beter de adsorptie verloopt
5. Contactoppervlak, meer oppervlak grotere capaciteit

Kun je een adsorbens continue gebruiken in een proces?

Waarvoor gebruik je absorptie ofwel een absorbens?

1. Het scheiden van twee vloeistoffen
2. Het scheiden van een vaste stof en een gas
3. Het scheiden van twee gassen
4. Het scheiden van een gas en een vloeistof

Procesfactoren

1. Temperatuur, hoe lager hoe beter de absorptie
2. Contactoppervlak
3. Oplosbaarheid van een gas in de vloeistof
4. Concentratie verschil

Je ziet dat er veel overeenkomsten zijn qua factoren met adsorptie.

Kristalliseren

Bij kristalliseren laat je een vaste stof kristallen vormen in een vloeistof of een smelt (gesmolten vaste stof).

Kristallen zijn vaak heel zuiver dus dit is een methode waarmee je vaak hele zuivere stoffen kunt krijgen bij deze scheidingsmethode.

Kristalliseren in een oplossing

Zoals we bijvoorbeeld zien bij een zoutoplossing kristalliseert een stof pas uit wanneer een oplossing oververzadigd is. De temperatuur speelt een grote rol hierin. Hoe hoger de temperatuur hoe hoger de oplosbaarheid,

Kristalliseren in een smelt

Voor een smelt geldt bijna hetzelfde, als de smelt afkoelt zal deze stollen en vormen zich kristallen.

Voorbeeld is het bevriezen van water, er vormen zich ijskristallen. Maar ook stoffen met een hoge temperatuur zoals barnsteen vormen kristallen als deze afkoelen. 

Barnsteen

Andere kristallen

Suiker of snoepkristallen

Hoe kan ik kristalliseren

• Door de temperatuur te verlagen van de oplossing of smelt
• Verdampen van het oplosmiddel, als het water verdampt zal het zout uitkristalliseren omdat de concentratie verandert
•  Een stof laten reageren met de opgeloste stof zodat deze niet meer goed oplost, dit is een chemische manier van kristalliseren.

Wat is ook weer destilleren en/of rectificeren?

1. Het scheiden van twee vaste stoffen o.b.v. smeltpunt
2. Het scheiden van twee vloeistoffen o.b.v. het kookpunt
3. Het scheiden van drie vloeistoffen op basis van kookpunt
4. Het scheiden van een gas en een vloeistof

Destilleren/rectificeren

Een stof met een hoge dampspanning verdampt gemakkelijk en heeft vaak ook een lage kooktemperatuur. We praten dan ook over een vluchtige stof, denk aan benzine, alcohol, etc.

Een stof met een lage dampspanning verdampt veel moeilijker en heeft een hoge kooktemperatuur. 

Je krijgt bij destilleren nooit een volledige scheiding, door vaker te destilleren kun je de fracties wel zuiverder maken.

Extraheren

Wat is extraheren?

1. Extraheren is een scheidingsmethode gebaseerd op smeltpunten
2. Extraheren is een scheidingstechniek o.b.v. mengbaarheid
3. Extraheren is een scheidingstechniek o.b.v. verschil in kookpunt
4. Extraheren is een scheidingstechniek o.b.v. oplosbaarheid

Extractie

Je gebruikt extraheren om een bestanddeel uit een vaste stof te halen, denk aan het zetten van thee. Water is het extractiemiddel en haalt bestanddelen uit de theebladeren welke oplossen in het water. Uiteraard moeten de deeltjes die je wilt hebben uit deze bladeren goed oplossen in het water en de rest niet.

Extractiestappen

The End

In deze Lesson up stonden de verschillende fysische scheidingstechnieken op een rijtje, deze moet je kunnen dromen.