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Team Realfilm
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Grundlagen zum Thema Weiterführende Trennungsverfahren

Neben der Erstellung von Stoffgemischen spielt in der Chemie die Trennung ebendieser eine wichtige Rolle. Während du manche Trennungen ganz einfach zu Hause mit Alltagsgegenständen durchführen kannst, braucht man für Verfahren wie Chromatographie und Destillation fortschrittliche Geräte.

Aber zunächst, was ist ein Stoffgemisch? Wie der Name schon vermuten lässt, handelt es sich hierbei um ein Gemisch, also eine aus zwei oder mehr verschiedenen Stoffen bestehende Mischung. So ein Gemisch findest du zum Beispiel auf einem Schrottplatz. Dort gibt es viele verschiedene Metalle, die bunt durcheinander gemischt sind. Ein weniger offensichtliches Gemisch ist zum Beispiel die blaue Tinte in deinem Füller. Hier bilden die vielen farbigen Stoffe ein einheitlich aussehendes Gemisch.

Wie kann man diese Gemische nun trennen? Dazu muss man sich zunächst überlegen, welche Eigenschaften die enthaltenen Stoffe unterscheiden. Auf dem Schrottplatz finden wir zum Beispiel magnetische Metalle wie Eisen und nichtmagnetische wie Kupfer. Um nun die magnetischen vom Rest zu trennen, wurde ein riesiger Magnet an einem Kran entwickelt, der die gewünschten Metalle anzieht und die anderen liegen lässt.

Um die Pigmente (farbige Stoffe) der Tinte voneinander zu trennen, benötigen wir ein Verfahren namens Chromatographie. Hierbei wird das Gemisch auf Löschpapier aufgetragen und in ein Lösungsmittel getaucht. Durch das Lösungsmittel werden die Pigmente gelöst und es bildet sich eine Lösung, die vom Papier aufgesogen wird. Dabei machen wir uns die Eigenschaft des Löschpapiers, die Pigmente mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aufzunehmen, zunutze. Die Pigmente werden so getrennt und du kannst mit bloßem Auge die unterschiedlichen Farbe aufsteigend auf deinem Löschpapier erkennen.

Eine weitere Eigenschaft, die uns beim Trennen von Stoffgemischen helfen kann, ist der Siedepunkt. Bei der sogenannten Destillation werden die Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten so lange erhitzt, bis der niedrigste Siedepunkt erreicht wurde. Der eine Stoff verdampft, während der andere übrig bleibt. So kannst du zum Beispiel ein Gemisch aus Wasser (SP: 100 °C) und Alkohol (SP: 79 °C) trennen. Fängst du bei 79 ° C den Dampf des Alkohols auf und kühlst ihn wieder ab, erhältst du beide Flüssigkeiten separiert.

Wir können also die unterschiedlichen Eigenschaften der Stoffe nutzen, um unsere Stoffe zu trennen. Wichtig ist nur, dass wir uns vorher überlegen, welche Eigenschaften die Stoffe unterscheiden und welches Verfahren diese Eigenschaft ausnutzt.

Transkript Weiterführende Trennungsverfahren

Es gibt viele Wege, Stoffgemische zu trennen. Manche Verfahren nutzen ganz einfache Technologien, wie zum Beispiel Siebe, während andere, wie etwa Magnetismus, die Chromatografie oder die Destillation, fortschrittlichere Geräte benötigen. Ein riesiger Magnet ist auf einem Schrottplatz sehr nützlich. Er kann magnetische Metalle wie Eisen oder Stahl von nicht-magnetischen Metallen trennen. Die Tinte in deinem Füller mag wie eine einzige Farbe aussehen, sie ist aber in Wahrheit ein Gemisch farbiger Stoffe, sogenannter Pigmente. Diese Pigmente kann man mit einem Verfahren namens Chromatografie trennen. Das Gemisch wird auf Löschpapier aufgetragen und in ein Lösungsmittel getaucht. Das Lösungsmittel löst die Pigmente. Es bildet sich eine Lösung. Diese Lösung steigt im Papier auf, das die Pigmente mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aufsaugt und sie so voneinander trennt. Bei der Destillation werden die unterschiedlichen Siedepunkte verschiedener Flüssigkeiten genutzt, um diese voneinander zu trennen. Wenn zum Beispiel ein Gemisch aus Wasser und Alkohol erhitzt wird, verdampft die Flüssigkeit mit dem niedrigeren Siedepunkt zuerst. Der Siedepunkt von Alkohol liegt bei 79 °C und ist damit niedriger als der von Wasser mit 100 °C. Der Alkohol verdampft also zuerst und das Wasser bleibt zurück. Der Alkoholdampf wird aufgefangen und abgekühlt, sodass man wieder flüssigen Alkohol erhält. Nun sind die beiden Flüssigkeiten aus dem früheren Gemisch voneinander getrennt.

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