抽滤装置简图 布氏漏斗抽滤装置图简图
理解与探索:过滤与萃取的奥秘
来,让我们共同探索一个有趣的问题:在何种情况下,两种物质可以顺利地分离呢?答案就是通过过滤。今天,我们将一同走进过滤的世界,感受其神奇之处。
一、过滤的概述
过滤是一种将溶液中的不溶物质去除或通过特定装置提纯流体的过程。它是一种常见的物理操作,广泛应用于各种领域。
二、过滤的历程
在遥远的古代,人们已经运用了过滤技术。在造纸的过程中,利用水经过细竹帘的缝隙进行过滤,逐渐形成了纸张。从最初的重力过滤到后来的加压过滤、真空过滤,再到20世纪初的转鼓真空过滤器,过滤技术不断进步,实现了操作的连续化。
随着科技的发展,各种类型的连续过滤器相继出现,如间歇操作的板框压滤器等,实现了自动化操作,使得过滤面积得以不断扩大。
三、常用的过滤方法
(1)常压过滤:利用普通漏斗和滤纸进行过滤,使滤液靠自身重力透过滤纸流下。
(2)减压过滤(抽气过滤):通过布氏漏斗或玻璃砂芯漏斗进行过滤,与抽气装置连接,降低压力使滤液透过滤纸或砂芯流下。
(3)热过滤:利用特殊的铜制热水漏斗进行过滤,适用于需要加热的溶液。
四、实验探究:亲手体验过滤的魅力
教具准备:水、烧杯
学具准备:学生材料包
实验步骤:
- 组装漏斗支架;
- 准备滤纸,对折两次后展开成圆锥形,重复4次;
- 将滤纸放入漏斗中加水,使其漏斗;
- 将四种试剂分别加入10ml水中制成溶液并进行过滤。
注意:每次更换试剂时需更换新的滤纸。
五、实验混合物的分离艺术
通过过滤操作,我们可以实现液固或气固混合物中流体的分离。混合物中的悬浮固体颗粒被多孔性过滤介质截留,从而实现混合物的分离。这是流体动力过程中的一个重要单元操作。
六、认识萃取:化学中的魔法之水
萃取是利用不同溶剂对同一溶质的不同溶解度来分离混合物的方法。它是一种物理过程,不改变溶质的化学性质。萃取广泛应用于化学、冶金、食品等工业领域。
固-液萃取是利用溶剂从固体混合物中提取出所需组分。例如,用水从甜菜中提取糖类,或用酒精从黄豆中提取豆油。萃取操作如同化学实验室中的魔法之水,能够神奇地提取出所需的化合物。