物理分離方法

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簡介

物理分離方法是指在分離過程中任何混合物的成分的化學和物理屬性保持不變的方法。幾乎所有分離方法在當今時代都很有用，並且被廣泛應用於不同的工業和家庭用途。物理分離方法是一種支援性和有用的分離方法。

什麼是物理分離？

物理分離與根據物質的結構、重力、磁性屬性和其他一些特性對某些成分進行區分有關。光學特性和電學特性也是重要的考慮因素，在以物理方式分離成分時需要考慮這些因素。手工揀選、揚場、脫粒、蒸餾、磁選和蒸發是大多數公認的從任何混合物中分離元素的方法。

物理分離方法

一些最重要和最受重視的物理分離方法如下。

手工揀選

手工揀選分離方法是最簡單的物理分離方法之一。這種方法應用於從任何穀物和大顆粒中挑選少量不需要的材料。分離出的顆粒可能缺乏純度，因此在獲得純淨混合物方面可能會產生困難。手工揀選分離方法的一個例子是從一袋小麥粒中分離腐爛的穀物。

脫粒

在收穫任何特定作物時，會應用脫粒方法。小麥的收穫程式完成後，再進行脫粒分離方法。

揚場

穀物從田地裡收集起來，經過脫粒過程後，需要分離所有不需要的穀殼。在這個階段，揚場物理分離方法很有幫助。

圖1：揚場法

這種分離是在確保有風的地方進行的。穀物從遠處丟擲，風幫助將所有穀殼和皮殼與穀物顆粒分離。

篩分

在某些混合物中，發現成分的大小不同。篩子用於將較大的顆粒與較小的顆粒分離。在篩分時，較小的顆粒透過篩子，較大的顆粒留在篩子上。

蒸餾

在液體混合物中，蒸餾方法用於分離不同型別的液體。

圖2：蒸餾法

在這種分離方法中，混合物的成分被汽化並分離。蒸發與此相關。產生的蒸汽以液態形式收集在罐子裡。

沉降

沉降分離方法用於將液體與不溶性固體分離。例如，渾濁的水可以靜置一段時間，一段時間後，泥沙會沉積在罐子的底部。

圖3：沉降過程

所有較重的雜質都透過這種方法分離出來。

蒸發

可溶性固體和溶劑透過進行蒸發分離方法來分離。所有有機溶劑都變成氣體，此過程會使固體殘留物留在罐子裡。

磁選

在任何混合物中，某些成分可能具有磁性。強磁鐵用於將所有磁性元素（如鈷、鐵和鎳）從混合物中分離出來。任何廢棄廢料的金屬也可以透過磁選方法分離。

分液漏斗

分液漏斗的使用主要用於分離多種不互溶的液體。液體的密度不同，這使得能夠從混合物中分離任何特定液體。例如，油和水的混合物可以使用分液漏斗分離。

物理分離方法的重要性

所有分離方法都與其在各個領域的應用相關，具有各自的意義。

• 在技術領域，新技術挑戰可以透過藉助最適用的物理分離方法有效地應對。

• 可以透過遵循分離方法將必要的初級元素與次級元素分離。

• 減少浪費是使用分離方法最有利的方面之一，透過分離方法將廢棄物與不需要的物質分離。

• 飲用純淨水是生物體的一項基本需求，使用淨化分離方法和蒸餾方法可以滿足這一需求。

物理分離方法：應用

物理分離方法的一些最重要應用如下。

• 在成分尺寸不同的混合物中，應用過濾和篩分分離方法非常重要且有幫助。

• 當需要從液體混合物中分離不純液體時，可以採用蒸餾分離方法。

• 在一些重要的工業用途上，透過應用磁分離方法將磁性元素從大量流體和硬質物質中分離出來。

• 放射性廢物的識別是透過遵循與化學相關的新的分離方法完成的。

結論

當不需要改變任何元素的化學和核心性質時，通常會進行物理分離方法。每種物理分離方法都具有需要正確遵循的單獨技術，以便從混合物中分離所需的元素。任何不需要的物質也會從必要的混合物中分離出來，而不會改變其核心成分屬性。大多數不需要的或所需的材料都是透過遵循適當的分離方法從混合物中分離出來的。

常見問題

Q1. 哪些型別的混合物可以透過以下分離方法分離其元素？

答：主要有兩種型別的混合物，即均相混合物和非均相混合物。這些混合物元素的物理特性在這種分離方法中很重要。

Q2. 分離方法的應用如何改善生物化學領域？

答：在生物化學領域，不同化學物質的分離是透過應用相關的分離方法（如過濾和沉降）來完成的。這兩種方法可用於分離生物化學相關的成分。

Q3. 分離方法的應用如何推動色譜技術的發展？

答：在一些理論進步中發現了分離方法的重要應用。色譜法就是這樣一門需要應用適當的分離方法的領域。