physikalische Trennverfahren

	Lernselbst	Stoffaufbau- Trennung physikalische Trennverfahren	Uebersicht Erklärungen .

Legende	Uubersicht der Stofftrennung durch geschicktes Kombinieren und Ausnützen von unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften.
Haupt Trenneigenschaft	Abmessung	Anziehungskraft				Temperatur			Löslichkeit
Hauptapparat	Filter Papier, Sand	Papierstreifen und Lösungs-flüssigkeit	Absetzgefäss Absetztrichter	Zentrifuge	Elektromagnet Permanent- magnet	Abdampfschale	Destiellier-apparat	Druckgefäss		Extraktor
physikalische Trenneigenschaft	unterschiedliche Teilchengrösse gegen Grösse der Filterporen	unterschiedliche Kapillarkräfte der Stoffe und des Papiers	unterschiedliche Masse gegen Erdanziehung	unterschiediche Masse gegen Schleuderbewegung	magnetische oder nicht magnetische Eigenschaft der Stoffe	unterschiedliche Siedepunkte	unterschiedliche Siedepunkte	unterschiedliche Trippelpunkte	unterschiedliche Kristallbildung in verschiedenen Lösungen	unterschiedliche Lösungswilligkeit in verschiedenen Stoffen

Verb	filtrieren	chromatographieren	sedimentieren	zentrifugieren	magnetisch trennen	verdampfen	destillieren	sublimieren	umkristallisieren	extrahieren
Nomen mit Link für Beschreibung und Skizze der Apparatur	Filtration	Chromatographie	Sedimentation	Zentrifugation	Magnetismus	Verdampfung	Destillation	Sublimation	Umkristallisation	Extraktion
Anwendung	Trinkwasser-aufbereiten	im Labor Kriminalistik	Wein dekantieren Blutuntersuchung Gold waschen	Rahm aus Milch abtrennen	Eisen aus Kehricht aussortieren	Salzgewinnung aus Meerwasser	Alkohol von Maische trennen	im Labor	im Labor	im Labor Zucker raffinieren
verwandte oder, zusätzlich angewandte Verfahren	abscheiden		abscheiden dekantieren	abscheiden	abscheiden	destillieren	verdampfen	destillieren verdampfen	filtrieren
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Die Bilder stammen von André BAUER & Marcel SCHAEFFER:				Quelle:
filtrieren	Umschreibung:
Filtration	Die Filtration ist ein Trennverfahren zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten (Suspensionen) oder Gasen (z.B. Staub in Luft). Das Ziel einer Filtration ist die Gewinnung des Feststoffes (Kuchenfiltration) oder des klaren Filtrats (Klärfiltration). Beispiel: (Kaffeepulver wird vom Kaffeewasser getrennt (Klärfiltration) oder die Teigwaren vom Wasser (Kuchenfiltration).
chromatographieren	Umschreibung:
Chromatographie	Ein Fliesspapier zieht durch Kapillarkraft Flüssigkeit und darin gelöste Stoffe an. Wir kennen das vom Tintenfleck, der vom Fliesspapier aufgesogen wird. Die Kapillarkraft zwischen Flüssigkeit und kleinen Spalten kann sehr gross sein. Sie vermag in den Nahrungsleitungen der Bäume Wasser über ca 40m anzuheben. Im Wasser gelöste Stoffe steigen dabei je nach Stoff unterschiedlich weit mit und werden dabei getrennt. Beispiel: Bunte Filzschreibertinte wird vom Fliesspapier in die Grundfarben aufgeteilt. Ergänzung: Im Gaschromatographen kann der Laborant gezielt Atome dadurch nachweisen, dass beim Verbrennen typische Farbanteile in der Flamme auftauchen.
sedimentieren	Umschreibung:
Sedimentation	Die Erdanziehung zieht schwere Teile in einer Flüssigkeit schneller nach unten als leichtere. Dadurch werden die Stoffe nach Gewicht (Masse) geordnet. Rütteln unterstützt den Effekt und macht ihn sogar bei Stoffen ohne Flüssigkeit möglich. (Unten im Fertigmüeslipack hat es immer zu viel Zucker!)
zentrifugieren	Umschreibung:
Zentrifugation	Schwere Teile sinken schneller als leichte. Durch Drehung wird statt der Erdanziehung eine Schleuderkraft verwendet. Je schneller die Drehung, desto grösser die Schleuderkraft. Eine Zentrifuge kann so bis zu 20mal stärker wirken als die natürliche Schwerkraft.
magnetisch trennen	Umschreibung:
Magnetismus	Ein Dauermagnet kann Eisen und eisenhaltige Stoffe anziehen. Ein Elektromagnet macht dasselbe, hat aber eine viel grössere Anziehungskraft, die bei Bedarf ein- oder ausgeschaltet werden kann. Beispiel: Herauslesen von eisenhaltigen Stoffen aus zerkleinertem Abfall, bevor der Rest verbrannt wird.
verdampfen	Umschreibung:
Verdampfung	Meerwasser wird in einen grossen, flachen Behälter gepumpt. Nach einiger Zeit ist das Wasser durch die Kraft der Sonne verdunstet und das Salz bleibt als weisser Belag am Boden zurück. Auf Pfannenböden bildet sich mit der Zeit aus dem gleichen grund ein Kalkbelag.
destillieren	Umschreibung:
Destillation	Die Destillation ist ein Trenn- und Reinigungsverfahren für Flüssigkeiten, bei dem der zu destillierende Stoff durch Erhitzen in die Gasphase überführt und durch Abkühlen wieder verflüssigt wird. Der Übergang in die Gasphase erfolgt bei Flüssigkeiten am Siedepunkt. Er ist definiert als die Temperatur, bei der der Dampfdruck einer Flüssigkeit gleich dem auf die Flüssigkeitsoberfläche wirkenden Außendruck ist. Dieser beträgt auf der Erdoberfläche 1013 mbar, bezogen auf die Höhe Null Meter (Meereshöhe).
sublimieren	Umschreibung:	(A Weithalsrundkolben, B doppelt durchbohrter Stopfen, C Reagenzglas, D Substanz, E Brenner, F Entlüftungsrohr, G Wasserkühlung)
Sublimation	Die Sublimation ist der unmittelbare Phasenübergang eines festen Stoffes in die Gasphase, ohne vorher flüssig zu werden. Der umgekehrte Vorgang, die direkte Verfestigung der Gasphase, ist die Resublimation. Bekannte Beispiele für sublimierende Stoffe sind Trockeneis und lod. Auch Schnee und Eis sublimieren. Nasse Wäsche trocknet deshalb auch bei Frost. Die Sublimation ist eines der besten Trennverfahren und wird daher bei der Darstellung besonders reiner Stoffe verwendet, sofern diese sublimieren. Sie ist wesentlich wirkungsvoller als das Umkristallisieren. Auch Stoffe, die sich bei Schmelztemperatur zersetzen, können oft durch Sublimation bzw. Vakuumsublimation gereinigt werden. Korrekte Temperatur und Druck sind für eine Sublimation sehr wichtig. Nicht jeder Stoff lässt sich sublimieren.
umkristallisieren	Umschreibung:
Umkristallisation	Zur Reinigung von Feststoffen löst man sie häufig in einem geeigneten Lösemittel oder Lösemittelgemisch auf, filtriert zur Entfernung der Verunreinigung und kristallisiert wieder aus. Dazu nutzt man entweder die Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit eines Stoffes aus oder seine unterschiedliche Löslichkeit in verschiedenen Lösemitteln.	Auf diese Weise lässt sich verschmutzter Kristallzucker in 4 Schritten reinigen: a) auflösen des verschmutzten Zuckers in Wasser b) filtrieren der verschmutzten Lösung c) verdampfen des Wassers d) der Zucker kristallisiert aus. Dieses Vorehen eignet sich jedoch nicht, falls der Zucker mit Kochsalz verunreinigt ist!
extrahieren	Umschreibung:
Extraktion	Die Extraktion ist ein Trennverfahren zur Abtrennung eines Stoffes aus einem Feststoff, einer Flüssigkeit oder einem Gas mit einem flüssigen Lösemittel (Extraktionsmittel). Sie beruht darauf, daß der aus einem Gemisch zu extrahierende Stoff im Extraktionsmittel gut löslich ist, die restlichen Bestandteile dagegen nicht. Das Gemisch aus Extraktionsmittel und extrahiertem Stoff ist der Extrakt, der verbleibende Rückstand, dem der extrahierte Stoff entzogen wurde, ist das Raffinat	Zucker wird aus Zuckerrohr gewonnen, indem gehacktes Zuckerrohr in Wasser aufgebrüht wird. Der Zucker tritt aus den Zellen des Zuckerrohrs ins Wasser über. Durch verdampfen des Wassers kann so Kristallzucker gewonnen werden.

updated ist 04.12.04