Trennverfahren in der Chemie oder Physik helfen dabei, zwei oder mehr Stoffe von einander zu trennen. Dieser Artikel erklärt diese Verfahren und geht dabei auf Begriffe wie Dekantieren, Aufschwimmen, Destillation, Extraktion etc. ein. Ihr befindet euch im Bereich Grundlagen der Chemie.
In diesem Artikel beschäftigten wir uns mit Trennverfahren der Chemie und Physik. Ich gehe dabei gleich noch einmal auf wichtige Grundlagen der Chemie ein, um genau diese Zusammenhänge verständlich zu erklären. Solltet ihr jedoch noch größere Lücken bei euren Vorkenntnissen haben, rate ich zunächst die folgenden Artikel noch zu lesen:
Trennverfahren Grundlagen
Trennverfahren werden in der Chemie und Physik eingesetzt, um zwei oder mehr Stoffe voneinander zu trennen. Ein einfaches Beispiel: Ihr werft Nudeln in Wasser um sie zu kochen. Sind die Nudeln weich, nutzt ihr ein Sieb um das Wasser von den Nudeln zu trennen. So einfach wie bei den Nudeln ist es oftmals jedoch nicht.
Um ein Trennverfahren durchführen zu können, muss man sich erst einmal darüber im Klaren sein, dass man eine Mischung aus Stoffen vor sich hat. In diesem Zusammenhang sind zwei wichtige Begriffe von Bedeutung: Die homogene Mischung von Stoffen und die heterogene Mischung von Stoffen. Von eine homogenen Mischung spricht macht, wenn man die Stoffe dieser Mischung optisch nicht unterscheiden kann. Eine heterogene Mischung hingegen ist sofort als solche zu erkennen. Oder anders ausgedrückt: Bei einer heterogenen Mischung erkennt man auf den ersten Blick, dass ein Mix aus Stoffen vorliegt.
Hat man nun Beispielsweise eine Flüssigkeit und möchte wissen, ob man einen Reinstoff oder eine Mischung hat, so kann man chemische und physikalische Tests durchführen. Beispiel: Es ist nicht zu sehen, ob man reines Wasser oder Salzwasser vorliegen hat. Eine Möglichkeit dies herauszufinden ist, die Flüssigkeit zu erhitzen. Der Siedetemperatur-Verlauf von reinem Wasser verläuft anders, als der von Salzwasser.
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Verschiedene Trennverfahren
Möchte man nun eine Mischung in Einzelstoffe trennen, muss man sich für eines von vielen Trennverfahren entscheiden. Im nun Folgenden erhaltet ihr eine kurze Übersicht über einige Trennverfahren. In der Praxis ist jedoch oftmals einiges an Erfahrung und noch mehr Fachwissen nötig, um Trennungen erfolgreich durchführen zu können.
Filtrieren:
Die Filtration gehört zu den mechanischen Trennverfahren. Das zu trennende Gemisch durchläuft einen Filter, der zum Beispiel aus Papier oder Textilgewebe besteht. Wichtig ist dabei zu Wissen, dass nur Teile zurückgehalten werden, die größer sind als die Porengröße des Filters. Ein gutes Beispiel für einen Filter ist der Kaffeefilter.
Dekantieren:
Beim Dekantieren wartet man, bis sich (Fest-)Stoffe unten abgesetzt haben, und gießt dann die oberste (flüssige) Schicht vorsichtig ab. Das Dekantieren hat den Nachteil, dass die Trennung nicht komplett vollzogen wird. Man schüttet somit nur einen Teil eines Stoffes ab und hat am Ende meist immer noch eine unreine Mischung.
Sedimentieren:
Sedimentierung ist das Ablagern / Absetzen von Teilchen aus Flüssigkeiten oder Gasen unter dem Einfluss der Schwerkraft bzw. anderen Kräften (zum Beispiel der Fliehkraft). So führt man den Sandfang in Kläranlagen durch.
Destillation:
Die Destillation ist ein thermisches Trennverfahren, um ein flüssiges Gemisch verschiedener, ineinander löslicher Stoffe zu trennen. Die Voraussetzung für die Anwendung des Verfahrens sind unterschiedliche Siedepunkte der zu trennenden Stoffe. Typische Anwendungen der Destillation sind das Brennen von Alkohol und das Destillieren von Erdöl in der Raffinerie.
Magnettrennung:
Bei der Magnettrennung werden Mischungen aus magnetischen und nichtmagnetischen Stoffen durch ihre Magnetisierbarkeit getrennt. Die Trennwirkung beruht auf der unterschiedlichen Magnetisierbarkeit der verschiedenen Stoffe. So werden magnetische Stoffe herausgezogen und nicht magnetische Stoffe verbleiben, wo sie sind.
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