除去杂质的方法
去除杂质的方法可以分为物理方法和化学方法两大类,具体方法如下:
物理方法
溶解性差异法:
利用提纯物质与杂质在溶解性上的差异进行分离。例如,将含有泥沙的食盐溶于水,通过过滤将泥沙除去。
结晶法:
利用物质在溶液中的溶解度随温度变化不同,通过冷却或升温使一种物质先结晶出来,然后过滤分离。例如,从含有少量NaCl的KNO3溶液中通过降温冷却使KNO3结晶析出。
萃取分液法:
利用溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来,然后利用分液漏斗将其分开。例如,用CCl4萃取I2水中的I2。
升华法:
将能够升华的固体物质与不能挥发的固体物质分开。例如,从碘中去除沙子。
磁铁法:
利用磁铁吸引铁质杂质,从而将其从其他物质中分离出来。例如,从混合物中去除铁粉。
渗析法:
利用半透膜将胶体中的离子或分子杂质分离出来。例如,从氢氧化铁胶体中去除氯离子。
蒸馏法:
利用物质沸点不同,将互溶混合物分离。例如,从乙醚中去除少量酒精。
吸附法:
使用活性炭、滑石粉等吸附剂吸附溶液中的杂质,如树脂、鞣质、色素等。例如,活性炭在应用前应于150℃干烤4~5小时以除去炭中的气体。
化学方法
沉淀法:
通过加入沉淀剂使杂质转变为沉淀而除去。例如,向含有NaCl和Na2SO4的溶液中加入BaCl2使SO42-转变为BaSO4沉淀而除去。
气化法:
将杂质转变为气体而除去。例如,将Na2CO3中的NaHCO3通过加热转化为CO2气体而除去。
转化法:
通过化学反应将杂质转变为被提纯物。例如,将CO2通过灼热的CuO转化为CO2而除去。
置换法:
使用置换剂将杂质置换出来。例如,向含有CuSO4的FeSO4溶液中加入过量铁粉,铁粉与Cu2+发生置换反应而除去。
吸收法:
使用吸收剂将气体杂质吸收而除去。例如,将混合气体通过盛有碱溶液的洗气瓶,使CO2被吸收而除去。
综合应用
在实际应用中,可以根据杂质和提纯物质的具体性质选择合适的物理或化学方法,甚至可以将多种方法结合使用,以达到最佳的除杂效果。例如,在处理含有多种杂质的溶液时,可以先用物理方法如沉淀法或吸附法去除部分杂质,再用化学方法如转化法或吸收法进一步提纯。
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