การแยกสาร (Purification) จัดทำ โดย เด็กชายพัทธดนย์ ธนเยี่ยมสิริ เลขที่ 9 เด็กชายโมกข์ ปิยะภูมิ เลขที่ 11 เด็กหญิงภิญญาพัชญ์ ตั้งจิรโชติ เลขที่ 38 เด็กหญิงนิชาภา ช่วยรอด เลขที่ 45 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2/7
การระเหยแห้ง การแยกสารด้วยวิธีนี้เหมาะสำ หรับใช้แยกสารผสมที่เป็นของแข็งละลายอยู่ใน ของเหลว จนทำ ให้ได้สารผสม มีลักษณะ เป็นของเหลวใส ซึ่งเราเรียกสารผสมนี้ว่า สารละลาย เช่น น้ำ ทะเล น้ำ เชื่อม น้ำ เกลือ เป็นต้น การแยกสารโดยวิธีการระเหย แห้ง นิยมใช้ในการแยกเกลือออกจากน้ำ ทะเล โดยชาวนาเกลือจะเตรียมแปลงนาแล้ว ใช้กังหันฉุดน้ำ ทะเลเข้าสู้แปลงนาเกลือหลังจาก นั้นปล่อยให้น้ำ ทะเลได้รับแสงแดด เป็นเวลานานจนกระทั่งน้ำ ระเหยจนแห้ง จะเหลือเกลืออยู่ในนา เกลือที่ได้นี้เรียกว่า เกลือสมุทร ซึ่งเป็นเกลือที่นำ มาใช้ปรุงอาหาร ทำ เครื่องดื่ม การทำ นาเกลือ เริ่ม จากการกักเก็บน้ำ ทะเลไว้ขณะน้ำ ขึ้น โดยกักเก็บเอาไว้ในนาขังหรือ วังน้ำ ช่วยให้ตะกอนต่าง ๆ และสิ่งเจือปน ตกตะกอนจนน้ำ ทะเลใสสะอาด แล้วจึงวิดน้ำ ทะเลด้วยกังหันลมหรือใช้เครื่องสูบน้ำ ให้เข้าสู่นาตากหรือนาแผ่แสงแดดจะทำ ให้น้ำ ระเหยไปอย่างรวดเร็ว เมื่อความเข้มข้นของเกลือพอเหมาะ ก็จะปล่อยน้ำ ทะเลจากนา ตากเข้าสู่นาเชื้อ เมื่อความเข้มข้นของเกลือสูงตามกำ หนดก็จะระบายเข้าสู่นาสุดท้าย คือ นาปลงหรือนาวาง น้ำ ทะเลก็จะเป็นสารสารละลายอิ่มตัว เกลือจะตกผลึกเกาะกันบน พื้นนา อีก 4 – 5 วัน ผลึกเกลือก็จะเกาะหนาขึ้นจนหนาประมาณ 3 เซนติเมตรก็จะรื้อ เกลือหรือเก็บเกลือได้ โดยจะเก็บรวมเป็นกองๆ คล้ายเจดีย์ ก่อนหาบขึ้นเก็บในยุ้งฉาง หรือนำ มากองรวมรอจำ หน่ายต่อไป
การตกผลึก เป็นการแยกสารโดยสะสาย สารในตัวทำ ละลายที่อุณหภูมิ ห้องจนกระทั่งเลยจุดอิ่มตัว แล้วปล่อยให้อุณหภูมิของ สารละลายลดลงช้าๆ ตัว ละลายจะค่อยๆแยกออกจาก สารละลาย ผลึกจะมีการจัด เรียงอนุภนุาคใหม่ที่เป็นระเบียบ มีลักษณะเป็นรูปทรง เรขาคณิตที่แน่นอน เฉพาะตัว ที่มีความบริสุทธิ์สูงขึ้น ใช้แยก ของผสมของแข็งละลายใน ของเหลว เช่น อุตสาหกรรม การผลิตน้ำ ตาลดิบ โดยมีกระบวนการสกัดน้ำ อ้อย โดยเริ่มจากการทำ ความ สะอาด หรือทำ ใสน้ำ อ้อย การ ต้ม การเคี่ยว และการปั่นแยก ผลึกน้ำ ตาล
การกลั่นอย่างง่าย การกลั่นแบบธรรมดา หรือการกลั่นอย่างง่าย (Simple Distillation) ใช้ แยกของเหลวสองชนิดที่มี จุดเดือดแตกต่างกัน มากกว่า 80 องศา เซลเซียส หรือแยก ของเหลวออกจากของแข็ง หรือส่วนประกอบที่ระเหย ยาก เช่น สารละลายจุนสี ประกอบด้วยตัวทำ ละลาย คือ น้ำ ซึ่งมีจุดเดือด 100 องศาเซลเซียส และ ตัวถูกละลาย คือ จุนสีซึ่งมีจุดเดือด 650 องศาเซลเซียส เมื่อให้ความร้อน แก่สารละลาย น้ำ ซึ่งมีจุดเดือดต่ำ กว่าจะกลายเป็นไอ เมื่อไอกระทบกับ ความเย็น จะเกิดการควบแน่นออกมาเป็นน้ำ บริสุทธิ์ ขณะที่จุนสีซึ่งมี จุดเดือดสูงยังคงอยู่ในสารละลายเดิม
การกลั่นลำ ดับส่วน การกลั่นลำ ดับส่วน (Fractional Distillation) เหมาะ สำ หรับกลั่นแยกของเหลว ที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกัน หรือแยกสารละลายที่ตัว ทำ ละลายและตัวถูกละลาย เป็นสารที่ระเหยง่ายทั้งคู่ เช่น การกลั่นน้ำ มันดิบ เป็นการนำ น้ำ มันดิบไปกลั่นเพื่อแยกผลิตภัณฑ์ออกเป็นส่วนๆ โดยส่ง น้ำ มันดิบเข้าไปในท่อเหล็กที่เรียงเป็นแถวในเตาเผา ที่มีอุณหภูมิ 350- 400 องศาเซลเซียส น้ำ มันดิบจะเดือดกลายเป็นไอผ่านเข้าไปในหอกลั่น ที่มีถาดเป็นชั้นๆ หลายสิบชั้น ไอร้อนที่ลอยขึ้นไป เมื่อเย็นลงก็ควบแน่น เป็นของเหลวบนถาดตามชั้นต่าง ๆ จะอยู่ชั้นใดก็ขึ้นอยู่กับจุดเดือดของ ไฮโดรคาร์บอนนั้น ไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดสูง จะควบแน่นออกมาที่ ส่วนล่างของหอกลั่น ส่วนไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดต่ำ จะควบแน่นออก มาที่ส่วนบนของหอกลั่น
โครมาโทกราฟี ( chromatography ) เป็นวิธีการ ทางห้องปฏิบัติการในการแยกสารผสมและตรวจ สอบความบริสุทธิ์ของสาร หลักการโดยทั่วไปคือ ตัวอย่างสารจะผสมกับตัวทำ ละลายบนตัวดูดซับ เมื่อสารแต่ละชนิดเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่างกัน ตามความสามารถในการละลายและความสามารถ ในการดูดซับของตัวดูดซับ สารจะแยกออกจากกัน และปรากฏเป็นสีต่าง ๆ บนตัวดูดซับ โดยวิธีนี้จัด เป็นวิธีการแยกสารเนื้อเดียว โครมาโทกราฟี อาศัยสมบัติ 2 ประการ คือ - สารต่างชนิดกันมีความสามารถในการละลายใน ตัวทำ ละลายได้ต่างกัน - สารต่างชนิดกันมีความสามารถในการถูกดูดซับ ด้วยตัวดูดซับได้ต่างกัน โครมาโทกราฟี โครมาโทกราฟีแบบกระดาษสามารถนำ มาคำ นวณหาค่า Rf ได้ ค่า Rf (Rate of flow) เป็นค่าเฉพาะตัวของสาร ขึ้นอยู่กับชนิดของตัวทำ ละลายและตัวดูด ซับ ดังนั้นการบอกค่า Rf ของสารแต่ละชนิดจึงต้องบอกชนิดของตัวทำ ละลาย และตัวดูด ซับเสมอค่า Rf สามารถคำ นวณได้จากสูตร Rf = ระยะทางที่สารเคมีคลื่อนที่ (cm) ระยะทางที่ตัวทำ ละลายเคลื่อนที่ (cm) ข้อดีของโครมาโทกราฟี 1. สามารถแยกสารที่มีปริมาณน้อน้ยได้ 2. สามารถแยกได้ทั้งสารที่มีสี และไม่มีสี 3. สามารถใช้ได้ทั้งปริมาณวิเคราะห์ (บอกได้ว่าสารที่แยกออกมา มีปริมาณเท่าใด) และคุณภาพวิเคราะห์ (บอกได้ว่าสารนั้นเป็นสารชนิดใด) 4. สามารถแยกสารผสมออกจากกันได้ 5. สามารถแยกสารออกจากกระดาษกรองหรือตัวดูดซับโดยสกัดด้วยตัวทำ ละลาย
การสกัดด้วยตัวทำ ละลาย สารเนื้อเดียว ( Homogeneous Substance ) เป็นสารที่มี องค์ประกอบชนิดเดียว หรือหลายชนิดผสมกันอยู่ อย่างกลมกลืน ทำ ให้มอง เห็นเป็นเนื้อเดียวกัน ตลอด ถ้านำ ส่วนใดส่วน หนึ่งของสารไปทดสอบก็ จะมีคุณสมบัติเหมือนกัน ทุกประการ เช่น น้ำ เกลือ น้ำ ส้มสายชู น้ำ อัดลม เหล็ก ทองคำ ทองแดง อากาศ แก๊สหุงต้ม เป็นต้น การสกัดด้วยวิธีการนี้เหมาะสำ หรับการสกัดน้ำ มัน ออกจากเมล็ดพืช ที่มีปริมาณไขมันต่ำ ใช้เพื่อการผลิตน้ำ มันพืช ได้แก่ น้ำ มันถั่วเหลือง น้ำ มันรำ ข้าว น้ำ มันเมล็ดฝ้า ฝ้ ย สามารถสกัดน้ำ มันออก มาได้มาก กว่าวิธีบีบ (expelling) ข้อเสียของการสกัดด้วยตัวทำ ละลาย คือ อุปกรณ์ที่ ณ์ ที่ใช้มีราคาแพงกว่าวิธี อื่น และต้องใช้ตัวทำ ละลายที่ไวไฟหรือเป็นพิษ