دکانتاسیون در شیمی: تعریف، اصول و کاربردها (Decantation)
شاید با شنیدن واژه "دکانتاسیون" یا "سرریز کردن"، اولین چیزی که به ذهن‌تان خطور کند، باز کردن یک بطری شراب کهنه باشد. اما دکانتاسیون، فراتر از این کاربرد است و در آزمایشگاه‌های شیمی نیز برای جداسازی مواد مختلف به کار می‌رود.
به زبان ساده، دکانتاسیون به معنای جدا کردن یک مخلوط جامد و مایع یا دو مایع غیرقابل امتزاج (مانند روغن و آب) بر اساس نیروی جاذبه است. در این روش، اجازه می‌دهیم مخلوط به مرور زمان ته‌نشین شده و اجزای آن از هم جدا شوند. جزء سنگین‌تر در پایین ظرف قرار می‌گیرد و جزء سبک‌تر در بالا. سپس، مایع بالایی (سبک‌تر) به آرامی تخلیه می‌شود و جزء سنگین‌تر در ظرف باقی می‌ماند. البته، معمولاً مقدار کمی از مایع سبک‌تر نیز در ظرف باقی خواهد ماند.
در آزمایشگاه، دکانتاسیون اغلب در لوله‌های آزمایش انجام می‌شود. اگر زمان کافی در اختیار باشد، لوله آزمایش را با زاویه 45 درجه در پایه لوله قرار می‌دهند. این زاویه به ذرات سنگین‌تر کمک می‌کند تا به راحتی در امتداد دیواره لوله به سمت پایین حرکت کنند، در حالی که مایع سبک‌تر مسیر صعود به سمت بالا را پیدا می‌کند. اگر لوله به صورت عمودی نگه داشته شود، ذرات سنگین‌تر ممکن است مسیر حرکت مایع سبک‌تر را مسدود کرده و مانع از جداسازی کامل شوند.
برای تسریع فرآیند دکانتاسیون، می‌توان از سانتریفیوژ استفاده کرد. سانتریفیوژ با ایجاد نیروی گریز از مرکز قوی، معادل افزایش شدید نیروی جاذبه، سرعت ته‌نشینی و جداسازی مواد را به طور چشمگیری افزایش می‌دهد.
چه مخلوط‌هایی را می‌توان با دکانتاسیون جدا کرد؟
دکانتاسیون روشی کارآمد برای جداسازی مواد مختلف است. در زیر به برخی از کاربردهای رایج آن اشاره می‌کنیم:
- آب و روغن: روغن به دلیل چگالی کمتر، روی سطح آب شناور می‌ماند. با دکانتاسیون می‌توان به آسانی روغن را از آب جدا کرد.
- آب و بنزین یا نفت سفید: توجه داشته باشید که این کار بسیار خطرناک است! دکانتاسیون مخلوط‌های حاوی حلال‌های قابل اشتعال مانند بنزین یا نفت سفید، می‌تواند منجر به تبخیر مواد و ایجاد بخارات خطرناک شود.
- آب و گل: آب گل‌آلود را در نظر بگیرید. با گذشت زمان، ذرات خاک و گل ته‌نشین می‌شوند. سپس می‌توان آب زلال را به آرامی از روی رسوبات جدا کرد.
- شراب: در فرایند تخمیر شراب، رسوباتی تولید می‌شود که طعم نامطلوبی دارند. دکانتاسیون به جداسازی شراب از این رسوبات کمک می‌کند.
- شیر و خامه: خامه به دلیل چربی بیشتر، روی سطح شیر جمع می‌شود و به راحتی می‌توان آن را جدا کرد.
- خون و پلاسما: برای جداسازی پلاسما از خون، معمولاً به سانتریفیوژ نیاز است.
- شیمی
- علم
