การแยกสาร
วิชาวิทยาศาสตร์
เคมี
1. นักเรียนสามารถอธิบายและเปรียบเทียบการแยกสารผสมโดยการหยิบออก การร่อน
การใช้แม่เหล็กดูด การกรอง การตกตะกอน การใช้กรวยแยก และการรินออกได้
2. นักเรียนสามารถเลือกวิธีที่เหมาะสมเพื่อแยกสารที่ต้องการออกจากสารผสมที่เป็น� สารเนื้อผสมได้ �3. นักเรียนสามารถอธิบายการแยกสารโดยการระเหยแห้ง การตกผลึก การกลั่นได้ �4. นักเรียนสามารถเลือกวิธีที่เหมาะสมเพื่อแยกสารที่ต้องการออกจากสารผสมที่เป็น� สารเนื้อเดียวได้
5. นักเรียนสามารถนำวิธีการแยกสารไปใช้ประโยชน์และแก้ปัญหาในชีวิตประจำวันได้
จุดประสงค์การเรียนรู้
หน่วยการเรียนรู้
การแยกสาร
หน่วยการเรียนรู้
การแยกสาร
แผนผังมโนทัศน์
บท การแยกสารผสม
เรื่อง แยกของแข็งออกจากสารผสม
เรื่อง แยกของเหลวออกจากสารผสม
บท การแยกสารผสมเนื้อเดียว
เรื่อง การแยกของแข็งหรือของเหลวที่ละลายในของเหลว
เป็นสารละลาย
การแยกสารผสม
หน่วยการเรียนรู้
การแยกสาร
แยกของแข็งออกจากสารผสม
สารผสมเนื้อผสม
สารผสมเนื้อผสม สามารถพิจารณาความแตกต่างได้จากลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกัน
เช่น มีสีและขนาดแตกต่างกัน มีสถานะต่างกัน ไม่ละลายรวมเป็นเนื้อเดียวกัน จึงสามารถทำการแยกสารเหล่านี้ออกได้หลายวิธี
ของแข็งกับของแข็ง
ของแข็งกับของเหลว
ของเหลวกับของเหลว
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การหยิบออก
เป็นการแยกสารผสมที่เป็นของแข็งขนาดใหญ่และมีลักษณะแตกต่างกันชัดเจน
เช่น ขนาดต่างกัน สีต่างกัน รูปร่างต่างกัน
ตัวอย่างเช่น การเลือกหยิบถั่วที่ต้องการรับประทานออกจากถั่วผสมหลายชนิด
การหยิบเหรียญทองออกจากเหรียญชนิดอื่น
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การร่อน (sieving)
เป็นการแยกสารผสมที่เป็นของแข็งซึ่งมีขนาดแตกต่างกัน แต่ของแข็งนั้นมีขนาดเล็ก
หรือมีปริมาณมากจนยากต่อการหยิบออก
ของแข็งที่มีขนาด
อนุภาคใหญ่กว่ารูของ
ตะแกรงร่อนจะติด
อยู่ด้านบน
ของแข็งที่มีขนาดอนุภาค
เล็กกว่ารูของตะแกรงร่อน
จะผ่านรูลงไปด้านล่าง
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การร่อน (sieving)
ตะแกรงร่อน
กรวด
กรวดปนกับทราย
ทราย
ทราย
ตัวอย่างเช่น การร่อนกรวดที่ปนกับทรายโดยใช้ตะแกรงร่อน
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การใช้แม่เหล็กดููด
เป็นการแยกสารผสมที่มีสารหนึ่งเป็นสารซึ่งแม่เหล็กสามารถดูดได้ เช่น เหล็ก นิกเกิล โคบอลต์
ตัวอย่างเช่น การแยกผงตะไบเหล็กที่ผสมอยู่กับผงกำมะถัน และแยกผงตะไบเหล็กที่ผสมอยู่กับทราย
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การระเหิด
ภาชนะเก็บแก๊ส
ถ้วยกระเบื้องบรรจุสารผสม
เหมาะสำหรับแยกสารผสมที่ประกอบด้วยสารที่ระเหิดได้กับสารที่ไม่ระเหิด โดยการให้ความร้อนเพื่อทำให้สารที่ระเหิดได้กลายเป็นไอแยกออกจากสารผสมไปสู่ภาชนะเก็บแก๊ส
กระดาษแข็งเจาะรู
ให้ความร้อน�เพื่อให้การระเหิดเกิดได้เร็วขึ้น
ไอของการบูร�ระเหิดแยกออกมา
ตัวอย่างเช่น การแยกผงการบูรออกจากเกลือแกง หรือการแยกเศษลูกเหม็นออกจากนำตาลทราย
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การระเหิด
ตัวอย่างของแข็งที่ระเหิดได้
ลูกเหม็น
การบูร
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การกรอง
เป็นการแยกสารผสมที่มีของแข็งซึ่งไม่ละลายในของเหลวนั้น
โดยรินสารเนื้อผสมผ่านวัสดุกรอง เช่น กระดาษกรอง
กรวยแก้ว
กระดาษกรอง
สารผสม
ของแข็งที่ไม่ละลายในของเหลว
และมีขนาดอนุภาคใหญ่กว่ารูของกระดาษกรองจะติดอยู่บนกระดาษกรอง
ของเหลวที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่ารู
ของกระดาษกรองจะไหลผ่านลงไป
ในภาชนะรองรับได้
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การกรอง
ตัวอย่างเช่น การกรองแยกกากกาแฟกับนำกาแฟออกจากกัน หรือการคั้นนำกะทิผ่านผ้าขาวบางและกระชอน
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การตกตะกอน
เหมาะสำหรับแยกสารผสมที่เป็นของแข็งมีขนาดเล็กแขวนลอยอยู่ในของเหลว เราสามารถแยก
สารผสมนี้ได้โดยการนำสารผสมนั้นมาตั้งทิ้งไว้ให้ค่อย ๆ ตกตะกอนลงที่ก้นภาชนะ
แยกของแข็งออกจากสารผสม
การตกตะกอน
สามารถเกิดได้เร็วขึ้นโดยการใช้สารเคมี เช่น สารส้ม
ตัวอย่างเช่น การตกตะกอนของนำขุ่นภายหลังการแกว่งด้วยสารส้มและตั้งทิ้งไว้
แยกของเหลวออกจากสารผสม
การใช้กรวยแยก
เหมาะสำหรับสารผสมที่เป็นของเหลว 2 ชนิด ซึ่งไม่รวมเป็นเนื้อเดียวกัน โดยอาศัยความแตกต่างของความหนาแน่นของของเหลวแต่ละชนิดที่ไม่เท่ากัน
ของเหลวที่มี�ความหนาแน่นน้อยกว่า
ของเหลวที่มี�ความหนาแน่นมากกว่า
ภาชนะรองรับ
ตัวอย่างเช่น การแยกนำและนำมันออกจากกัน
สามารถใช้กรวยแยกในการแยกได้
แยกของเหลวออกจากสารผสม
การรินออก
ในกรณีที่ไม่มีอุปกรณ์อย่างกรวยแยก เราสามารถแยกสารผสม 2 ชนิด ซึ่งไม่รวมเป็นเนื้อเดียวกัน ออกจากกันได้โดยค่อย ๆ รินของเหลวที่อยู่ด้านบนผ่านแท่งแก้วคนสารลงสู่ภาชนะรองรับอีกใบ
ตัวอย่างเช่น การแยกนำและนำมันออกจากกันโดยการรินออก
การแยกสารผสมเนื้อเดียว
หน่วยการเรียนรู้
การแยกสาร
การแยกของแข็งหรือของเหลวที่ละลายในของเหลวเป็นสารละลาย
สารผสมเนื้อเดียว
สารละลาย
สารผสมที่มีของแข็งหรือของเหลวซึ่งละลายได้ในตัวทำละลายจนเป็นสารเนื้อเดียว
หรือเราอาจเรียกสารผสมเนื้อเดียวว่า “สารละลาย”
การระเหยแห้ง
การแยกของแข็งหรือของเหลวที่ละลายในของเหลวเป็นสารละลาย
ไม่สามารถเก็บสารที่เป็นของเหลวหรือตัวทำละลายเอาไว้ได้
ข้อจำกัด
ต่
เป็นการแยกสารเนื้อเดียวที่เป็นสารละลาย โดยการแยกเอาของแข็งที่ละลายอยู่ในสารละลาย
ซึ่งมีตัวทำละลายที่มีจุดเดือดตำ เมื่อให้ความร้อนตัวทำละลายจะระเหยแยกออกไปทำให้ได้ตัวละลายที่ต้องการ
การระเหยแห้ง
เกลือแกง
ถ้วยกระเบื้อง
นํ้าเกลือ
นํ้าเกิดการระเหยเป็นไอนํ้าแยกออกจากนํ้าเกลือ
การแยกของแข็งหรือของเหลวที่ละลายในของเหลวเป็นสารละลาย
ตัวอย่างเช่น การระเหยแห้งนำเกลือ ทำให้นำระเหยออกไป เหลือเกลือแกงอยู่ในภาชนะ
การตกผลึก
เป็นการแยกสารที่เป็นของแข็งซึ่งละลายอยู่ในสารละลาย โดยการให้ความร้อนเพื่อระเหยตัวทำละลายออกไปบางส่วนจนเกิดสารละลายอิ่มตัว เมื่อสารเย็นลงจะทำให้เกิดการตกผลึกของของแข็งที่มีรูปร่างเป็นทรงเรขาคณิตของสารนั้น ๆ ออกมา
การแยกของแข็งหรือของเหลวที่ละลายในของเหลวเป็นสารละลาย
ตัวอย่างเช่น
การตกผลึกของจุนสี
ออกจากสารละลายจุนสี
การตกผลึก
ตัวอย่างผลึก
ผลึกของสารส้ม
ผลึกของเกลือแกง
ผลึกของจุนสี
การแยกของแข็งหรือของเหลวที่ละลายในของเหลวเป็นสารละลาย
การกลั่นแบบธรรมดา
ใช้แยกสารผสมเนื้อเดียว ที่มีจุดเดือดของสารที่ผสมกันแตกต่างกันมากกว่า 80 องศาเซลเซียส
อาจเป็นของแข็งที่ละลายในของเหลว หรือของเหลวที่ละลายในของเหลวก็ได้
การแยกของแข็งหรือของเหลวที่ละลายในของเหลวเป็นสารละลาย
ตัวอย่างเช่น การกลั่นนำเกลือ ซึ่งเกลือแกงมีจุดเดือดสูงประมาณ
1,400 องศาเซลเซียส ในขณะที่นำมีจุดเดือดตำเพียง 100 องศาเซลเซียส
การกลั่นธรรมดาก็สามารถแยกนำบริสุทธิ์ออกจากนำเกลือได้
การกลั่นแบบธรรมดา
ขวดกลั่น
นํ้าเกลือ
(สารผสม)
เทอร์มอมิเตอร์
นํ้าบริสุทธิ์ �(ของเหลวที่กลั่นแยกได้)
ทางเข้านํ้า
เครื่องควบแน่น
ทางนํ้าออก
การแยกของแข็งหรือของเหลวที่ละลายในของเหลวเป็นสารละลาย
การกลั่นลำดับส่วน
ในกรณีที่จุดเดือดของสารต่างกันเล็กน้อย (น้อยกว่า 80 องศาเซลเซียส)
สามารถใช้การกลั่นลำดับส่วนในการแยกสารผสมแทนการกลั่นแบบธรรมดา
ซึ่งการกลั่นลำดับส่วนจะมีการเพิ่มคอลัมน์ลำดับส่วนเข้ามาในการกลั่น
การแยกของแข็งหรือของเหลวที่ละลายในของเหลวเป็นสารละลาย
ตัวอย่างเช่น สารละลายแอลกอฮอล์ที่มีเอทานอลผสมกับนำ
เอทานอลที่มีจุดเดือด 78 องศาเซลเซียส และนำที่มีจุดเดือด 100 องศาเซลเซียส
สารทั้งสองมีจุดเดือดใกล้เคียงกันมาก ต้องใช้การกลั่นลำดับส่วนในการแยก
สารทั้งสองออกจากกัน
การแยกสารผสมที่เป็นสารเนื้อเดียว
การกลั่นลำดับส่วน
คอลัมน์ลำดับส่วน
เทอร์มอมิเตอร์
ทางเข้านํ้า
เครื่องควบแน่น
ทางนํ้าออก
เอทานอล
(ของเหลวที่กลั่นแยกได้)
สารละลายเอทานอล
(สารผสม)
การแยกสารผสมที่เป็นสารเนื้อเดียว
การกลั่นลำดับส่วน
โรงกลั่นนำมันดิบมีอุปกรณ์ที่สำคัญคือหอกลั่นลำดับส่วนที่มีความสูงมาก
เพื่อแยกสารองค์ประกอบซึ่งมีจุดเดือดใกล้เคียงกันได้ ดังรูป
จบหน่วยการเรียนรู้
การแยกสาร
อย่าลืมทำแบบฝึกหัดทบทวนกันนะ