Im folgenden Kapitel sollen physikalische Trennmethoden betrachtet werden, um Gemische/Gemenge voneinander zu trennen. Physikalische Trennmethoden beruhen auf Grund unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften von Gemengebestandteilen und somit können Gemische/Gemenge getrennt werden. Nicht zu verwechseln zu dem Begriff “physikalische Trennmethoden” ist der Begriff “chemische Trennmethoden”. Bei den chemischen Trennverfahren werden mithilfe von Reaktionen Verbindungen in Elemente gespalten.
Zusammengefasst: Die Trennung von Stoffgemischen/gemengen beruht auf der Ausnutzung der unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften der beteiligten Reinstoffe.
In der Natur liegen die meisten Stoffe als Gemische bzw. Gemenge vor. Für Anwendungen z.B. Medizinprodukte müssen aber Reinstoffe vorliegen.Deshalb sind Verfahren zur Stofftrennung von außerordentlicher Bedeutung. Im Folgenden werden einige wichtige physikalische Trennverfahren vorgestellt:
Beim Dekantieren der Suspension sollte sich zuerst der Feststoff unten abgesetzt haben. Nun wird die oberste, flüssige Schicht vorsichtig abgegossen. Diese Trennung hat den Nachteil, dass diese nicht vollständig in Feststoff und Flüssigkeit trennt.. Man trennt nur einen Teil der Flüssigkeit ab und hat nach dem Trennverfahren immer noch eine Mischung aus Feststoff und Flüssigkeit.
Bei der Destillation handelt es sich um ein thermisches Trennverfahren, wobei ein flüssiges Gemisch verschiedener, ineinander löslicher Stoffe getrennt werden. Die Voraussetzung für die Destillation erfordert unterschiedliche Siedepunkte der zu trennenden Flüssigkeiten.
Bei der Filtration handelt es sich um ein mechanisches Trennverfahren, wobei eine Suspension (Feststoff in einer Lösung) einen Filter durchläuft. Die Flüssigkeit läuft dabei durch den Filter (Filtrat), der Feststoff bleibt dabei im Filter hängen (Filterrückstand). Dabei kann aber nur ein Feststoff im Filter zurückgehalten werden, die größer sind als die Porengröße des Filters.
Bei der Magnettrennung werden Mischungen aus magnetischen und nichtmagnetischen Stoffen durch ihre Magnetisierbarkeit getrennt. Die Trennwirkung beruht auf der unterschiedlichen Magnetisierbarkeit der verschiedenen Stoffe.
Als Sedimentation bezeichnet man das Absinken lassen schwererer Stoffe in einer Suspension oder von Teilchen aus Flüssigkeiten oder Gasen unter dem Einfluss der Schwerkraft.
Unter physikalischen Trennmethoden versteht man verschiedene Verfahren, mit denen die Bestandteile eines Gemisches aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften voneinander getrennt werden können.
Es gibt vor allem homogene (gleichmäßig verteilte Komponenten) und heterogene (ungleichmäßig verteilte Komponenten) Gemische.
Die Destillation ist eine Trennmethode, bei der ein Gemisch durch Erhitzen in seine Bestandteile zerlegt wird. Dabei nutzt man aus, dass die einzelnen Komponenten unterschiedliche Siedepunkte haben.
Bei der Filtration werden feste Bestandteile eines Gemisches von flüssigen oder gasförmigen durch ein Sieb oder Filter getrennt. Die Größe der Poren des Filters bestimmt, welche Partikel durchgelassen und welche zurückgehalten werden.
Die Chromatographie ist eine Trennmethode, bei der die Bestandteile eines Gemisches aufgrund ihrer unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeiten in einem Lösungsmittel getrennt werden.
Die Zentrifugation ist eine Trennmethode, bei der durch schnelles Drehen verschiedene Bestandteile eines Gemisches aufgrund ihrer unterschiedlichen Dichten getrennt werden.
Ja, physikalische Trennmethoden können oft kombiniert werden, um effektiver zu arbeiten. Ein Beispiel ist die Kombination von Filtration und Destillation.
Die Sedimentation ist eine Trennmethode, bei der sich die schwereren Bestandteile eines Gemisches aufgrund der Schwerkraft am Boden absetzen.
Die Extraktion ist eine Trennmethode, bei der bestimmte Bestandteile eines Gemisches durch ein Lösungsmittel herausgelöst werden, das mit den gewünschten Bestandteilen eine größere Affinität hat.
Physikalische Trennmethoden basieren auf den unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften der Bestandteile eines Gemisches, während chemische Trennmethoden chemische Reaktionen nutzen, um die Bestandteile zu trennen.