الاستخلاص (الكيمياء)



- قضيب تقليب
- وعاء التقطير (يجب عدم ملء وعاء التقطير بشكل زائد، ويجب أن يكون حجم المذيب في وعاء التقطير من 3 إلى 4 أضعاف حجم حجرة سوكسلت).
- مسار التقطير
- كشتبان
- صلب
- غطاء السيفون
- مخرج السيفون
- محول توسعة
- مكثف
- مياه التبريد الخارجة
- مياه التبريد في
الاستخلاص في الكيمياء هو عملية فصل تتضمن فصل مادة عن مصفوفة . ويُعرف توزيع المذاب بين طورين بأنه حالة توازن تُوصف بنظرية التوزيع. وتعتمد هذه النظرية على كيفية انتقال المادة المراد تحليلها من المذيب الأولي إلى مذيب الاستخلاص. كما يُستخدم مصطلح " الغسل" للإشارة إلى عملية استخلاص يتم فيها إزالة الشوائب من المذيب الحاوي على المركب المطلوب .
أنواع الاستخلاص
- الاستخلاص السائل-السائل
- استخلاص المواد الصلبة والسائلة
- الاستخلاص بالطور الصلب
- النقع (الطحن)
- الاستخراج بمساعدة الموجات فوق الصوتية
- الاستخلاص بمساعدة الميكروويف
- استخلاص الارتجاع الحراري
- استخراج انخفاض الضغط الفوري المتحكم فيه ( Détente Instantanée contrôlée )
- استخلاص السوائل فوق الحرجة
- استخلاص السوائل المضغوطة
- الاضطهاد
تطبيقات وأمثلة مخبرية
تستخدم عمليات الاستخلاص السائل-السائل في المختبر عادةً قمعًا فصليًا ، حيث يتم دمج طورين غير قابلين للامتزاج لفصل المذاب من أحدهما إلى الآخر، وفقًا لذوبانيته النسبية في كل طور. ويُستخدم هذا عادةً لاستخلاص المركبات العضوية من الطور المائي إلى الطور العضوي، ولكنه قد يشمل أيضًا استخلاص الشوائب الذائبة في الماء من الطور العضوي إلى الطور المائي. [ 1 ] [ 2 ]
يمكن ترتيب المستخلصات الشائعة بترتيب تصاعدي للقطبية وفقًا لمعامل الذوبان لهيلدبراند :
- أسيتات الإيثيل < الأسيتون < الإيثانول < الميثانول < الأسيتون:الماء (7:3) < الإيثانول:الماء (8:2) < الميثانول:الماء (8:2) < الماء
يمكن استخدام مستخلصات سوكسلت في عمليات الاستخلاص الصلب-السائل على نطاق المختبر . توضع عينة صلبة تحتوي على المركب المطلوب مع الشوائب في أنبوب الاستخلاص. يُختار مذيب استخلاص تكون فيه الشوائب غير قابلة للذوبان، ويكون للمركب المطلوب قابلية ذوبان محدودة على الأقل. يُسخّن المذيب تحت الارتداد، فيتساقط المذيب المتكثف في أنبوب الاستخلاص، ويذيب المركب المطلوب الذي يعود بعد ذلك عبر المرشح إلى الدورق. بعد اكتمال الاستخلاص، يُزال المذيب ويُجمع المنتج المطلوب.
تطبيقات وأمثلة يومية
يؤدي غلي أوراق الشاي في الماء إلى استخلاص التانينات والثيوبرومين والكافيين من الأوراق إلى الماء، كمثال على الاستخلاص من المواد الصلبة إلى السائلة. وتُعدّ طريقة التسخين بالميكروويف شائعة بين الأمريكيين.
يمكن أن تستفيد عملية تحضير القهوة من العديد من تقنيات الاستخلاص الصلب والسائل الأكثر تقدماً، وخاصة السائل المضغوط ( آلة الإسبريسو ) والارتداد الحراري ( آلة تحضير القهوة بالترشيح ).
يستخدم الطهاة عادةً الزيت، سواء كان بارداً أو ساخناً، لاستخلاص المركبات العطرية من الأعشاب والتوابل.
يُعدّ نزع الكافيين من الشاي والقهوة مثالاً آخر على الاستخلاص، حيث تُزال جزيئات الكافيين من أوراق الشاي أو حبوب البن، وغالباً ما يتم ذلك باستخدام الاستخلاص بالسوائل فوق الحرجة مع ثاني أكسيد الكربون أو تقنيات الاستخلاص القياسية للمواد الصلبة والسائلة. [ 3 ]
انظر أيضاً
للمزيد من القراءة
- أساسيات الكيمياء التحليلية ( الطبعة الثامنة).
- غونت هامبورغ، 2014، هندسة العمليات الحرارية: استخلاص السائل-السائل واستخلاص الصلب-السائل، انظرتم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2014.
- كولين بول ومايكل كوك، 2000، الاستخلاص، في موسوعة علوم الفصل، 10 مجلدات، رقم ISBN 9780122267703تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2014.
- ستيفنز، جي دبليو؛ لو، تيه سي؛ بيرد، مالكولم إتش آي (2007). "الاستخلاص، سائل-سائل". موسوعة كيرك-أوتمير للتكنولوجيا الكيميائية ( الطبعة الأولى). وايلي. doi : 10.1002/0471238961.120917211215.a01.pub2 . ISBN 978-0-471-48494-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2014 .
- فويست، ت.؛ ويبر، ك.؛ هيسكي، ب.؛ برونر، ج. (2006). "استخلاص السائل من المواد الصلبة". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ( الطبعة الأولى). وايلي. doi : 10.1002/14356007.b03_07.pub2 . ISBN 978-3-527-30385-4doi : 10.1002/14356007.b03_07.pub2 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مايو 2014 .
- RJ Wakeman, 2000, "الاستخلاص، السائل-الصلب"، في موسوعة كيرك-أوتمير للتكنولوجيا الكيميائية، doi : 10.1002/0471238961.1209172123011105.a01 ، تم الوصول إليه في 12 مايو 2014.
- إم جيه إم ويلز، 2000، " أدلة أساسية لتطوير طرق الاستخلاص في الطور الصلب "، في موسوعة علوم الفصل ، المجلد 10 (تحرير: آي دي ويلسون، إي آر أدلارد، إم كوك، وسي إف بول)، لندن: أكاديميك برس، لندن، 2000، الصفحات 4636-4643. ISBN 978-0122267703
مراجع
- ↑ "4: الاستخلاص" . نصوص الكيمياء الحرة . 2017-10-05 . تم الاسترجاع في 2019-11-10 .
- ↑ زوبريك، جيمس و. (2014). دليل البقاء على قيد الحياة في مختبر الكيمياء العضوية : دليل الطالب للتقنيات ( الطبعة التاسعة). هوبوكين: جون وايلي وأولاده. الصفحات 127-144 . ISBN 9781118083390. OCLC 798220947 .
- ↑ رامالاكشمي، ك.؛ راغافان، ب. (1999). "الكافيين في القهوة: إزالته. لماذا وكيف؟". مراجعات نقدية في علوم وتغذية الأغذية . 39 (5): 441-456 . doi : 10.1080/10408699991279231 . ISSN 1040-8398 . PMID 10516914 .
روابط خارجية
وسائط متعلقة بالاستخلاص (الكيمياء) على ويكيميديا كومنز
- الاستخلاص (الكيمياء)
- الكيمياء التحليلية
