Ráno sa v kávovare zachytí mletá káva vo filtri, čajové sitko podrží lístky čaju a v prímorských krajinách získavajú soľ tak, že nechajú more vyschnúť na slnku. Všetko to sú metódy oddeľovania zložiek zmesí. Ktorú použiť, záleží na tom, čím sa zložky od seba líšia.
Usadzovanie
Usadzovanie je najjednoduchšie: zmes necháš stáť a ťažšie tuhé čiastočky klesnú na dno. Tak sa vyčíri bahnitá voda alebo kalná jablková šťava. Kvapalinu nad usadeninou potom opatrne zleješ.
Usadzujú sa aj kvapaliny, ktoré sa nemiešajú: olej a voda sa rozdelia na dve vrstvy, olej hore, lebo má menšiu hustotu. V čistiarni odpadových vôd sa kal usadzuje vo veľkých nádržiach.
Filtrácia
Pri filtrácii prelievaš zmes cez filter s drobnými pórmi. Kvapalina prejde, tuhé čiastočky ostanú na filtri. To, čo pretečie, je filtrát. Filtráciou oddelíš len to, čo sa nerozpustilo — piesok áno, rozpustenú soľ nie.
Póry filtračného papiera prepustia vodu, ale zrnká piesku zachytia. Rovnako funguje filter na kávu, sitko na čaj, vrecko vysávača aj rúško.
Odparovanie a kryštalizácia
Rozpustenú látku filter nezachytí. Pomôže teplo alebo čas: pri odparovaní sa rozpúšťadlo (voda) vyparí a tuhá látka ostane. Takto ostane soľ, keď vyschne morská voda.
Pri kryštalizácii necháš teplý nasýtený roztok pomaly chladnúť alebo sa pomaly odparovať. Látka sa z roztoku vylučuje v podobe pekných pravidelných kryštálov — tak rastú kryštáliky soli na nitke či cukru na špagáte.
Destilácia
Destilácia oddelí kvapaliny s rôznou teplotou varu alebo kvapalinu od látok, ktoré sú v nej rozpustené. Zmes sa zohrieva, kvapalina s nižšou teplotou varu sa vyparí, para sa v chladiči ochladí a skondenzuje. Pozbieraná kvapalina je destilát.
Para stúpa z banky do chladiča. Studená voda prúdi v plášti chladiča, para sa ochladí a skondenzuje. Destilát kvapká do kadičky, rozpustené látky ostanú v banke.
Destiláciou sa vyrába destilovaná voda, v rafinérii sa ňou ropa rozdeľuje na benzín, naftu a ďalšie zložky a zo skvapalneného vzduchu sa tak získava dusík (vrie pri −196 °C) a kyslík (vrie pri −183 °C).
Destilácia nie je pokus na doma. Pracuje sa pri nej s ohňom, horúcou parou a sklenou aparatúrou pod dohľadom v laboratóriu. Doma skús radšej filtráciu, kryštalizáciu alebo chromatografiu.
Chromatografia a magnet
Chromatografia rozdelí zmes farbív. Na pásik papiera nakreslíš bodku fixkou a koniec pásika ponoríš do vody. Voda stúpa papierom a nesie farbivá — každé inak rýchlo, takže sa rozdelia do farebných pásov.
Magnetom oddelíš látky, ktoré magnet priťahuje (železo, oceľ), od ostatných: železné piliny z piesku, spinky z krupice. Na zberných dvoroch sa tak triedia oceľové plechovky od hliníkových.
| zmes | čím sa zložky líšia | metóda |
|---|---|---|
| piesok a voda | veľkosťou čiastočiek, piesok sa nerozpúšťa | usadzovanie, filtrácia |
| soľ a voda | soľ je rozpustená, voda sa vyparuje | odparovanie, kryštalizácia, destilácia |
| farbivá vo fixke | ako rýchlo ich voda nesie papierom | chromatografia |
| železo a piesok | magnet priťahuje len železo | magnet |
Teraz ty: ktorá metóda oddelí túto zmes?
🧪 Pokus doma: Čo sa skrýva v čiernej fixke? Z filtra na kávu vystrihni pásik asi 2 cm × 10 cm. Asi 2 cm od spodného okraja urob čiernou vodovou fixkou hrubú bodku. Do pohára nalej vodu do výšky asi 1 cm a pásik do nej ponor tak, aby bodka bola nad hladinou. Počkaj 10 minút.
Ukáž, čo by si mal vidieť
Voda vzlína papierom nahor a ťahá so sebou farbivá z bodky. U väčšiny čiernych vodových fixiek sa čierna rozdelí na viac farieb — často modrú, fialovú, žltú či ružovú. Čierna farba takej fixky je teda zmes farbív a ty si ju práve rozdelil chromatografiou. (Ak sa nerozdelí, fixka má len jedno farbivo — skús inú značku.) Skús aj inú farbu alebo inú značku fixky. Liehové (permanentné) fixky vo vode nefungujú.
Zapamätaj si
- Usadzovanie: tuhé čiastočky klesnú na dno; filtrácia: filter zachytí to, čo sa nerozpustilo.
- Odparovanie a kryštalizácia: získaš rozpustenú tuhú látku (soľ z morskej vody).
- Destilácia: oddelí kvapaliny podľa teploty varu; para v chladiči skondenzuje na destilát.
- Chromatografia rozdelí farbivá, magnet oddelí železo.
- Metódu vyberáš podľa toho, čím sa zložky zmesi líšia.