분석화학개론 | 분리분석의 기초

 

 

 

TIP

 

 

I. 혼합물의 분리
II. 크기의 차이를 이용한 분리
III. 상변화를 이용한 분리
IV. 화학적 친화력을 이용한 분리
V. 크로마토그래피에 의해 분리
VI. 막을 이용한 분리
VII. 기타 분석법

 

 

 

I. 혼합물의 분리

(1) 고체와 고체의 혼합물

1) 체를 이용하여 분리한다.

 

2) 쌀과 겨를 분리하기 위해 풍력을 이용한다.

 

3) 하천의 모래로부터 사금을 분리하는 것도 비중의 차를 이용한다.

 

(2) 고체와 액체 혼합물의 분리와 정제

1) 거름 : 액체에 녹지 않는 고체를 분리한다. 예) 흙탕물로부터 흙과 물의 분리

 

2) 증류 : 액체에 녹는 고체를 용액으로 만든 후 액체를 증발시켜 고체를 분리한다. 예) 소금물의 분리

 

(3) 고체 혼합물의 분리와 정제

1) 재결정 : 온도에 따라 용해도의 차이가 큰 물질을 분리한다.

예) 염화나트륨과 질산칼륨

 

2) 승화 : 승화성이 있는 물질과 승화성이 없는 물질을 분리한다.

예) 모래와 요오드

 

3) 추출 : 특정용매에 대한 선택적인 용해성을 이용

예) 콩 속의 유지를 에테르로 추출

 

 

(4) 액체 혼합물의 분리와 정제

1) 분별 깔대기의 사용 : 서로 섞이지 않는 액체 혼합물을 밀도의 차를 이용하여 분리한다.

예) 물과 에테르, 물과 니트로벤젠

 

 

2) 분별 증류 : 서로 섞이는 액체를 끓는점의 차이를 이용하여 분리한다.

예) 원유, 물과 에탄올

 

 

(5) 기체 혼합물의 분리와 정제

1) 흡수법 예) 염화나트륨과 질산칼륨

 

2) 액화법 예) 염화나트륨과 질산칼륨

 

(6) 그 밖의 방법

1) 투석 예) 염화나트륨과 질산칼륨

 

2) 이온 교환 수지 예) 염화나트륨과 질산칼륨

 

3) 흡착

 

4) 크로마토그래피 : 미량 물질의 흡착력의 차이를 이용하여 분리한다.

예) 잉크 색소 분리, 아미노산 분리

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II. 크기의 차이를 이용한 분리

(1) 여과

1) 여과는 물질의 크기 차이를 이용하여 섞여 있는 물질을 분리하는 것이다. 여과지에는 눈으로 관찰되지 않을 정도로 작은 구멍들이 존재한다. 이 구멍보다 작은 물체는 이 구멍을 통과하고 이 구멍보다 큰 물체는 구멍을 통과하지 못하고 여과지 위에 쌓이게 된다.

 

 

2) 물에 녹지 않는 고체의 경우 수많은 입자들의 집합으로 존재하므로 그 크기가 여과지의 구멍에 비해 크다. 그러나 물분자들은 여과지의 구멍에 비해 작다. 따라서 물에 녹지 않는 고체와 물의 혼합물을 여과지를 통과시키면 두 물질을 서로로부터 분리시킬 수 있다.

 

(2) 여지, 여포에 의한 여과

예) 술을 술찌꺼기로부터, 간장을 간장찌꺼기로부터 분리하는데 포대를 사용, 화학공장에서 약품에 견디는 여포로서 나일론, 폴리에스테르가 사용

 

(3) 막여과

1) 여지는 천연펄프로 만들어져 세공 및 크기가 일정하지 않다. 여포의 경우는 직물이며 일정하게 보이지만 일정하지는 않다.

 

2) 막여과는 두께 01-0.2mm의 플라스틱 박막에 매우 작은 일정 크기의 세공이 수없이 존재한다. 막여과는 막이 얇고 세공의 크기가 일정

 

3) 막여과에 의한 분리가능한 최소 크기 : 0.01㎛

 

 

(4) 반투막 및 한외 여과막

1) 혈액중의 혈청 단백질, 적혈구, 효소 등은 0.001㎛크기이다.

예) 소의 방광막, 물고기의 부레, 셀로판 막

 

2) 막 내의 무기염은 빠져나가고 효소는 남게 되는 데 이를 투석이라 함

 

3) 투석(다이알리시스) : 입자 크기기 큰 콜로이드가 반투막을 통과하지 못하는 것을 이용한 콜로이드의 정제법이다.

예) 단백질(콜로이드)에서 소금의 분리 정제

 

4) 큰분자는 통과시키지 않고 작은 분자만 통과시키는 막을 반투막 또는 투석막

 

 

 

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