طرق الفصل الكيميائية

عملية الفصل الكيميائية

تعرف عملية الفصل الكيميائي بأنها عملية تحويل مزيج من المواد الخام إلى مواد أكثر نفعاً وفائدة، فهي من أبرز عمليات الهندسة الكيميائية، إذ يتكون هذا الخليط من مواد تختلف في خواصها الكيميائية والفيزيائية والتشكيل البلوري لها، و توجد بشكلٍ غير نقي، ثم تتحول إلى مواد خام أولية يسهل استخدامها في الصناعة.

هناك العديد من طرق الفصل الكيميائية المتنوعة؛ كالامتصاص، والطرد المركزي، والترويق، والتبلور، والاستشراد الكهربائي، وإزالة الرطوبة، والفصل المغناطيسي، والتنخيل، والتسامي، بالإضافة إلى بعض الطرق التي تعتبر الأهم، والتي سنتحدث عنها في هذا المقال، وهي: التقطير، والترشيح، والكروماتوغرافيا، والاستخلاص،والتثفيل.

طرق الفصل الكيميائية

تعتمد العديد من المجالات الدوائية والصناعية اعتماداً كلياً على طرائق الفصل المتنوعة، وتختلف باختلاف الأمزجة والمحاليل والمواد، فلا يمكن استخدام طرائق الفصل نفسها عند فصل الرمل عن الحصى أو عند فصل الملح عن الماء النقي، ومن أهم طرائق الفصل الكيميائية:

التقطير

التقطير Distillation هو فصل السوائل ذوات درجات الغليان المتفاوتة، والاحتفاظ بالأبخرة الساخنة النقية الناتجة عنه، وتبريدها ثم جمعها والاستفادة منها، وتتعدد استخدامات طريقة الفصل بالتقطير، كفصل الكحول عن الماء، واستخراج النفط من باطن الأرض، وتحويله إلى المنتجات النفطية والبترولية، ومن أنواعه: التقطير التجزيئي، والتقطير السريع، والتكرير، والتقطير بالتفكيك.

الترشيح

الترشيح Filtration هي طريقة لفصل المواد التي تحوي على جزيئات تختلف في أحجامها، إما كانت على شكل حبيبات معلقة بسائل، أو خليط من مكوّنات صلبة مختلفة الحجم، ومن أنواعها: الترشيح النوعي، والكمي، والترشيح البسيط، والترشيح تحت ضغط مخفف، وتعتمد طريقة الفصل هذه على إزالة الجزيئات الصلبة الدقيقة من السائل بتمريرها خلال غشاء، وتتعدد التطبيقات التي تعتمد مبدأ طريقة الترشيح، حيث تستخدم في مجال الصناعات الكيميائية الأساسية؛ كصناعة الكبريت، ومعالجة المياه، وصناعت الأغذية والمشروبات. 

الكروماتوغرافيا

تفصل طريقة الكروماتوغرافيا أو المعروفة بالتفريق اللوني Chromatography السوائل التي تختلف في خواصها الفيزيائية، كالقطبية، واختلاف أحجام المكوّنات، والألفية في المركبات، ولها أنواع عديدة؛ مثل: كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة TLC، وكروماتوغرافيا العمود، والكروماتوغرافيا الغازية.

الاستخلاص

تعتمد طريقة الاستخلاص Extraction على فصل المواد المختلفة في المحاليل العضوية غير القابلة للامتزاج، ولدرجة الحموضة دور أساسي في طريقة الفصل هذه، فهي تؤثر في درجة تشد المواد، وتختلف باختلاف قابليتها للانحلال، وكذلك التنقل من مكانٍ إلى آخر.

التثفيل

التثفيل centrifugation هي عملية فصل فيزيائية تستند في مبدأ عملها على القوة النابذة، والتي تنتج عن الدوران المتسارع، حيث تعتمد على فصل الأمزجة من المواد السائلة أوالغازية التي تتباين في كثافتها، أو فصل الجزيئات، أو القطيرات، أو العناصر المعلقة في سائل.