发布时间:2020-03-11 18:52 原文链接: 实验室中常用的化学分离与提纯的方法都有哪些?

  提纯是指将混合物净化除去其杂质,得到混合物中的主体物质,提纯后的杂质不必考虑其化学成分和物理状态。

  混合物的分离方法有许多种,但根据其分离本质可分为两大类:

  1、化学分离法;

  2、物理法;

  下面就混合物化学分离及提纯方法归纳如下:

  一、分离与提纯的原则

  1.引入的试剂一般只跟杂质反应;

  2.后续的试剂应除去过量的前加的试剂;

  3.不能引进新物质;

  4.杂质与试剂反应生成的物质易与被提纯物质分离;

  5.过程简单,现象明显,纯度要高;

  6.尽可能将杂质转化为所需物质;

  7.除去多种杂质时要考虑加入试剂的合理顺序;

  8.如遇到极易溶于水的气体时,要防止倒吸现象的发生。

  二、概念区分

  清洗:从液体中分离密度较大且不溶的固体,分离沙和水;

  过滤:从液体中分离不溶的固体,净化食用水;

  溶解和过滤:分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶,分离盐和沙;

  离心分离法:从液体中分离不溶的固体,分离泥和水;

  结晶法:从溶液中分离已溶解的溶质,从海水中提取食盐;

  分液:分离两种不互溶的液体,分离油和水;

  萃取:加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离,萃取水溶液中的碘;

  蒸馏:溶液中分离溶剂和非挥发性溶质,海水中取得纯水;

  分馏:分离两种互溶而沸点差别较大的液体,液态空气中分离氧和氮;石油的精炼;

  升华:分离两种固体,其中只有一种可以升华,分离碘和沙;

  吸附:除去混合物中的气态或固态杂质,活性炭除去黄糖中的有色杂质。

  三、分离和提纯常用的化学方法

  1.加热法:

  当混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去。如,NaCl中混有NH4Cl,Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加热除去杂质。

  2.沉淀法:

  在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新的杂质。如,加适量的BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。

  3.酸碱法:

  被提纯的物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱反应,用酸碱作除杂试剂。如用盐酸除去SiO2中的CaCO3,用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。

  4.氧化还原反应法:

  如果混合物中混有还原性杂质,可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。如将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,以除去FeCl2杂质;同样如果混合物中混有氧化性杂质,可加入适当的还原剂使其被还原为被提纯物质。如将过量的铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,以除去FeCl3杂质。

  5.转化法:

  不能通过一次达到分离目的的,需要经过多次转化,将其转化成其它物质才能分离,然后再将转化的物质恢复为原物质。如分离Fe3+和Al3+时,可加入过量的NaOH溶液,生成Fe(OH)3和NaAlO2,过滤后,再加入盐酸重新生成Fe3+和Al3+。在转化的过程中尽量减少被分离物质的损失,而且转化物质要易恢复为原物质。

  6.调节pH法:

  通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般是加入相应的难溶或微溶物来调节。如,在CuCl2溶液中含有FeCl3杂质,由于FeCl3的水解,溶液是酸性溶液,就可采用调节pH的方法将Fe3+沉淀出去,为此,可向溶液中加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3。

  7.电解法:

  利用电解原理来分离提纯物质,如,电解精炼铜,就是将粗铜作阳极,精铜作阴极,用含铜离子的溶液作电解液,在直流电的作用下,粗铜中比铜活泼的杂质金属失去电子,在阴极只有铜离子得到电子析出,从而提纯了铜。


相关文章

晶泰科技发布《实验室自动化与智能化行业白皮书》分享解读行业发展新态势

《实验室自动化与智能化行业白皮书》发布8月25日,首届自动化智能化产业论坛暨“晶泰智造”品牌发布会上,晶泰科技正式发布旗下新品牌“晶泰智造”。晶泰智造是晶泰科技旗下专注以AI与机器人技术助力科学创新的......

助力新型实验室建设,精准对焦安全与可持续

——新型实验室场景的安全与可持续建设论坛成功召开2023年9月6日-8日,第二十届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA2023)在北京·中国国际展览中心(顺义馆)举行。会议同期,由中国分析测试协......

安捷伦在ASMS:两款质谱秀智能数字Lab触未来

年初chatGPT一炮走红,将人工智能推上新的高度,机器学习、深度学习、自然语言处理等再度成为热词。在科学仪器行业如何实现智能化?智能化和自动化有哪些区别?在质谱上如何实现智能化?71届ASMS上,分......

药物的分离与纯化

药物的分离纯化是从合成或天然来源中获得的药物混合物中,将目标化合物纯化为高纯度的过程。这是药物研发和制造过程中非常重要的步骤,因为高纯度的药物确保了其安全性和有效性。药物的分离纯化通常涉及以下一般步骤......

从核弹“摇篮”到科研重地——探秘美国洛斯阿拉莫斯国家实验室

不少游戏爱好者可能都玩过《古墓丽影》。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)虽然没有在正式的游戏流程中出现,但却是游戏《古墓丽影》系列故事的起源地。游戏中,一场剧烈爆炸摧毁了地面建筑,原本深埋地下的晶......

厦门大学获批全国重点实验室

7月17日,传染病疫苗研发全国重点实验室(以下简称“全重室”)第一届学术委员会第一次会议在厦门大学召开。全重室第一届学术委员会全体委员、厦门大学副校长周大旺、福建省科技厅副厅长叶碧海、厦门市科技局副局......

山西省实验室建设期内可获得3000万经费支持

近日,山西省政府印发《山西省实验室建设与运行管理办法(试行)补充规定》,8月1日起,山西省政府审议通过并正式立项建设的省实验室,将在3年建设期内由省财政给予每年1000万元的运行管理经费支持,建设单位......

普析检测实验室数字化发展研讨会顺利召开

——数字化时代的检测实验室:挑战与机遇2023年7月11日-13日,第十一届慕尼黑上海分析生化展在国家会展中心(上海)拉开帷幕。展会期间,普析展位举办由中国检验检测学会、慕尼黑上海分析生化展主办,北京......

临床实验室自建检测方法渐行渐近,岛津助您大展宏图!

导语2023年1月全国医疗器械监督管理工作会议在北京召开,会议指出,支持重点区域监管创新和产业发展,持续夯实注册管理法制基础,扎实开展自制试剂试点等内容。随着“健康中国”战略的实施,临床实验室自建检测......

生物环境前沿探索合作同绘创新蓝图

——访北京师范大学珠海校区-安捷伦科技合作共建前沿技术实验室近日,北京师范大学珠海校区-安捷伦科技合作共建前沿技术实验室签约揭牌仪式在珠海举行,双方将依托北京师范大学珠海校区的理工实验平台,在生物与环......