Qu'est-ce que l'entonnoir de décantation? (Décantation de poire)

Un Entonnoir décantant ou décanter la poire est un entonnoir en verre avec un robinet ou un robinet dans le fond. C'est une technique de séparation utilisée pour deux liquides qui ne se dissolvent pas, appelés liquides non miscibles.

Les entonnoirs de décantation sont des pièces de laboratoire standard utilisées pour les extractions. Ils ont un robinet sur le fond qui sert à contrôler la séparation des deux liquides non miscibles qui se trouvent dans le pot.

Pour utiliser une ampoule à décanter, le mélange liquide doit être placé à l'intérieur et un récipient doit être placé en dessous. Le liquide ayant la plus faible densité flotte en haut.

Lorsque la clé est ouverte, le liquide ayant la densité la plus élevée commence à flotter à travers l'entonnoir séparateur à l'intérieur du conteneur. Ensuite, la clé est fermée juste avant que le liquide ayant la densité la plus faible commence à flotter à travers elle.

Le liquide ayant la densité la plus faible qui reste dans l'entonnoir de séparation peut alors être drainé dans un autre récipient pour séparer les deux liquides.

Les entonnoirs de décantation sont couramment utilisés dans des expériences de laboratoire, en particulier dans le domaine des éléments, des mélanges et des composés. Les poires à décanter sont utilisées pour faciliter la séparation à base de solvant à l'aide de la gravité.

Caractéristiques de l'entonnoir de séparation

Un entonnoir de séparation, également connu sous le nom de poire de décantation, est une pièce de laboratoire en verre utilisée dans des extractions liquide-liquide pour séparer les composants d'un mélange en deux phases de solvant non miscibles de densités différentes.

Typiquement, l'une des phases sera aqueuse et l'autre sera un solvant organique lipophile tel que l'éther, le MTBE, le chloroforme, l'acétate d'éthyle ou le dichlorométhane. Tous ces solvants forment une délimitation claire entre les deux liquides.

Le liquide plus dense, typiquement la phase aqueuse, sauf si la phase organique est halogénée, coule et peut être filtré du liquide moins dense, qui reste dans le récipient, à travers une valve.

Description de l'équipe

Un entonnoir de séparation a la forme d'un cône à extrémité hémisphérique. La forme conique augmente la fonction de l'équipement, car elle permet une séparation claire et facile des deux couches grâce à la petite interface au fond.

Les poires à décanter ont un bouchon en haut et une clé en bas. Les entonnoirs de séparation utilisés dans les laboratoires sont généralement en verre borosilicaté et leurs bouchons sont en verre ou en PTFE (téflon).

Les tailles typiques sont comprises entre 30 ml et 3 litres. En chimie industrielle, ils peuvent être beaucoup plus gros et les centrifugeuses sont utilisées pour des volumes beaucoup plus importants.

Les côtés inclinés sont conçus pour faciliter l'identification des couches. La sortie contrôlée avec le couvercle est conçue pour évacuer le liquide de l'entonnoir de séparation.

Au-dessus de l’entonnoir se trouve une pince conique standard qui s’insère dans un bouchon en verre dépoli ou en téflon.

Utilise

Les entonnoirs de décantation ou les poires peuvent être utilisés pour l'extraction de liquide dans un liquide. Deux liquides qui ne se dissolvent pas bien dans l'autre peuvent être séparés en utilisant cet entonnoir en fonction des différentes densités. Par exemple, un mélange d'huile et d'eau peut être séparé en utilisant cette technique.

Le bec de l'entonnoir de séparation est dirigé sur un récipient et le mélange est servi à l'intérieur de l'entonnoir. il faut laisser reposer le mélange.

Les deux liquides contenus dans le mélange ont des densités différentes, ce qui fait que le liquide le plus dense, en l'occurrence l'eau, est placé à la base du récipient.

Le robinet de l'entonnoir est ensuite ouvert pour permettre à l'eau de passer dans le récipient; Le robinet est fermé dès que l'huile atteint le pic, séparant les deux liquides.

Probablement le plus grand risque que vous avez en utilisant une poire à décanter est l'accumulation de pression. La pression est accumulée pendant le mélange si une réaction avec un gaz se produit ou si un changement physique se produit.

Ce problème peut facilement être résolu en ouvrant simplement le capuchon situé au sommet de l’entonnoir, car il est mélangé. Cela devrait être fait avec le capuchon de l'entonnoir dirigé loin du corps.

Théorie sur laquelle repose la procédure

Les entonnoirs de décantation fonctionnent selon le principe que des substances avec des molécules similaires se dissoudront en elles-mêmes; des solutés différents étant de préférence solubles dans certains solvants.

Lors du battage d'une ampoule à décanter, les deux solvants se mélangent et partagent une grande surface permettant à chaque soluté de migrer vers le solvant dans lequel il est le plus soluble.

Les solvants ne forment pas une solution unifiée car ils ne sont pas miscibles. Lorsque l'entonnoir est laissé se déposer après avoir été déplacé, les liquides forment des couches physiques distinctives, le liquide moins dense flottant et le liquide plus dense s'enfonçant.

De cette manière, un mélange de solutés est physiquement séparé en deux solutions distinctes, chacune enrichie en différents solutés.

La couche inférieure est filtrée, puis la couche supérieure peut être retenue dans un entonnoir séparé pour être extraite avec des lots supplémentaires de solvant ou elle peut être filtrée dans un récipient séparé pour d'autres utilisations.

Si l'on souhaite conserver la couche inférieure dans l'ampoule à décanter pour les futures extractions, les deux couches sont retirées séparément, puis la couche inférieure précédente est renvoyée à la poire à décanter.

Chaque solution indépendante peut être extraite à nouveau avec des lots de solvants supplémentaires, utilisés pour d'autres processus physiques ou chimiques.

Si le but est de séparer un matériau soluble du mélange, la solution contenant le produit désiré peut parfois être simplement évaporée pour laisser le soluté purifié.

Pour cette raison, il est avantageux d'utiliser des solvants volatils pour extraire le matériau souhaité du mélange.

Références

1. Entonnoir séparateur. Récupéré de wikipedia.org
2. Qu'est-ce qu'un entonnoir séparateur? Récupéré de reference.com
3. Composés et mélanges d'éléments. Récupéré de gcsescience.com
4. Qu'est-ce qu'un entonnoir séparateur? (2016). Récupéré de quora.com.