Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
Polecenie 1
1

Jakie znasz przykłady dekantacji spotykane w życiu co dziennym? Zapoznaj się z poniższą grafiką interaktywną prezentującą jej zilustrowane przykłady, a następnie wykonaj ćwiczenie 1.

Jakie znasz przykłady dekantacji spotykane w życiu co dziennym? Zapoznaj się z opisem grafiki interaktywnej prezentującej jej przykłady, a następnie wykonaj ćwiczenie 1.

RaygqxuXryhEt1
Schemat przedstawia przelewanie cieczy znad osadu z jednej zlewki, do drugiej zlewki, w której umieszczono szklaną bagietkę.
  1. Jakie znasz procesy dekantacji w życiu codziennym? Na ilustracji jest żarówka. Wokół żarówki są różnokolorowe dymki, symbolizujące pomysły.
    Indeks dolny Żarówka jest symbolem pomysłowości. Licencja: domena publiczna. Źródło: wikipedia.org.
    Czy zastanawiałeś się, czy podczas mycia ziemniaków masz kontakt z dekantacją? W jakich procesach technologicznych używana jest dekantacja? Zapoznaj się z znacznikami od 2 do 10, a dowiesz się więcej.
  2. Butelka wina. Na zdjęciu stoi karafka z winem, obok której stoi kieliszek z czerwonym winem.
    Indeks dolny Dekanter do wina. Licencja: domena publiczna. Źródło: wikipedia.org.
    Jeśli chodzi o nową butelkę wina, to między zakorkowaniem a umieszczeniem wina w kieliszku jest jeden ważny krok – dekantacja.
    Proces dekantacji jest niezbędny, gdyż przez pewien czas po przetworzeniu wino wyrzuca osady w wyniku procesu fermentacji. Osady te mogą wpłynąć na niepożądany smak wina.
    Do przeprowadzenia procesu dekantacji służy dekanter (karafka), szklane naczynie z łatwą do nalewania szyjką, które jest dostępne w różnych rozmiarach, wzorach i kształtach. Najpopularniejsza odmiana karafki do wina ma szeroką podstawę i wąską szyjkę. Taka struktura pozwala osadowi osiąść na dnie karafki podczas nalewania wina.
    Osad wina to zwykle kryształy wodorowinianu potasu.
    Na ilustracji jest wzór strukturalny wodorowinianu potasu. Zbudowany jest z trzech atomów tlenu, jeden jest anionem, trzech grup OH oraz kationu potasu.
    Indeks dolny Wzór strukturalny wodorowinianu potasu. Licencja: domena publiczna. Źródło: wikipedia.org.
    Oprócz zachowania smaku wina, dekantacja pomaga również wzmocnić jego smak w procesie zwanym napowietrzaniem. Napowietrzanie to proces wprowadzania tlenu do cieczy.
  3. Separacja gliceryny i biodiesel. Glicerol powstaje jako produkt uboczny syntezy biodiesla. Tradycyjną metodą usuwania glicerolu jest głównie jego dekantacja lub odwirowanie.
    Ta metoda obejmuje surowy glicerol, który może zawierać zanieczyszczenia, takie jak metanol, olej, mydło, sól i inne materiały organiczne na poziomach ppm. Aby biodiesel mógł być używany w stanie czystym, należy go zdekantować od obecnej w mieszaninie gliceryny.
    Na zdjęciu w zlewce jest przezroczysty, żółty roztwór.
    Indeks dolny Biodiesel wytworzony z oleju sojowego. Licencja: domena publiczna. Źródło: wikipedia.org.
    Biodiesel to biodegradowalne i odnawialne paliwo produkowane z takich źródeł jak:
    • soja,
    • mikroalgi,
    • olej palmowy
    • jatrofa.
    Gliceryna surowa (około 10% wagowych) jest głównym produktem ubocznym powstającym podczas produkcji biodiesla. Z analizy wynika, że na każde 10 kg produkcji biodiesla powstaje około 1 kg surowego glicerolu. Ponieważ biodiesel jest mniej gęsty niż glicerol, można go oddzielić od biodiesla przez dekantację. Jednak ta metoda pogarsza czystość otrzymanego glicerolu, dlatego preferowane są inne metody, takie jak zakwaszanie i wymiana jonowa.
  4. Dekantacja rtęci w rafineriach. Na nocnym zdjęciu są oświetlone budynki rafinerii.
    Indeks dolny Rafineria. Licencja: domena publiczna. Źródło: pixabay.com.
    Ropa naftowa i gaz ziemny składają się głównie z węglowodorów, wody i szerokiego spektrum pierwiastków występujących w małych ilościach, takich jak arsen, wanad i rtęć.
    Na każdym etapie procesu ekstrakcji i transformacji obecność rtęci w ropie naftowej i gazie ziemnym zmienia się w zależności od ciśnienia i temperatury, które powodują nierównomierny rozkład rtęci między parą, kondensatem i fazą wodną.
    Rtęć powoduje szereg problemów dla rafinerii, na przykład:
    • degradację sprzętu,
    • wytwarzanie toksycznych odpadów,
    • wpływ na zdrowie,
    • zatrucie katalizatorów.
    Rtęć jest usuwana w procesie dekantacji, ponieważ ma większą gęstość niż inne płyny obecne w ekstrahowanym roztworze.
  5. Dekantacja śmietany od mleka. Na zdjęciu ze szklanki rozbryzguje się na wszystkie strony mleko.
    Indeks dolny Mleko. Licencja: domena publiczna. Źródło: pixabay.com.
    Wielu z nas lubi dania, których to krem jest głównym składnikiem, ponadto kremy są stosowane do pielęgnacji skóry. Zawartość tłuszczów nasyconych w śmietanie ma wiele zastosowań, a w celu przygotowania śmietanki z mleka, mleko przechodzi kilka procesów, w tym dekantację.
    W większości technik separacji opartych na dekantacji grawitacja odgrywa ważną rolę. Metoda wirowania jest stosowana w mleczarniach w celu przyspieszenia opadania osadu. Mleko do odtłuszczenia umieszcza się w dużej wirówce w zamkniętym słoju, gdzie po ukończonym wirowaniu dzieli się na śmietanę i mleko odtłuszczone. Lżejsza śmietanka unosi się nad odtłuszczonym mlekiem i można ją usunąć przez dekantację.
  6. Przetwórstwo buraków cukrowych. Na zdjęciu są maszyny rolnicze przy zbiorze buraków cukrowych.
    Indeks dolny Wykopywanie buraków cukrowych. Licencja: domena publiczna. Źródło: pixabay.com.
    Burak cukrowy to roślina, której korzeń zawiera duże stężenie sacharozy i jest uprawiana komercyjnie do produkcji cukru. Korzeń buraka zawiera:
    • 75% wody,
    • około 20% cukru,
    • 5% pulpy.
    Podczas przetwarzania buraków cukrowych na cukier granulowany napotyka się wiele separacji cieczy i ciał stałych.
    Po zebraniu buraki są transportowane do fabryki, gdzie są:
    • myte,
    • mechanicznie krojone na cienkie paski zwane krajankami,
    • krajanki są przekazywane do maszyny zwanej dyfuzorem w celu ekstrakcji zawartości cukru od roztworu wodnego (ługowanie).
    Ciecz opuszczająca dyfuzor nazywana jest sokiem surowym. Po przejściu kilku procesów, takich jak karbonizacja, odparowanie i krystalizacja, surowy sok jest przekształcany w gęsty syrop, który ma około 95% stężenia cukru. Powstała mieszanka kryształów cukru i syropu jest następnie przetwarzana przez dekanter odśrodkowy w celu uzyskania czystych kryształków cukru.
  7. Nanotechnologia. Technologie takie jak fotowoltaika, wyświetlacze, panele dotykowe i wiele innych urządzeń szeroko wykorzystują przezroczyste elektrody w sektorze nanotechnologii.
    W zastosowaniach optoelektronicznych nanoprzewody srebra (AgNWs) wydają się być niezwykle obiecującą opcją dla przezroczystych i przewodzących tlenków, których wadami są kosztowny proces produkcji i kruchość. Srebrne nanoprzewody są bardzo atrakcyjne, ponieważ można je łatwo wytwarzać w dużych ilościach i zapewniają najlepsze wyniki.
    Na zdjęciu mikroskopowym w skupisku fioletowych kropek jest jedna duża kropka.
    Indeks dolny Nanocząsteczki srebra. Licencja: domena publiczna. Źródło: wikipedia.org.
    Synteza AgNWs obejmuje żmudny i długotrwały proces oczyszczania, który jest trudny do powtórzenia. Powszechną techniką oczyszczania nanoprzewodów srebra jest dekantacja i mycie w celu usunięcia współprodukowanych nanocząstek i substancji organicznych. Technika ta umożliwia łatwe wytwarzanie dużej ilości nanoprzewodów w jednym przebiegu.
  8. Frakcjonowanie krwi. Na zdjęciu jest dłoń w lateksowej rękawiczce trzymająca dwie probówki z krwią. Mają fioletowe zatyczki.
    Indeks dolny Ampułki z krwią. Licencja: domena publiczna. Źródło: pixabay.com.
    Krew zawiera wiele elementów ratujących życie, w tym czerwone krwinki, płytki krwi i osocze. Krew po oddaniu przez pacjenta jest wysyłana do laboratorium, gdzie jest odwirowywana i dzielona na różne składniki.
    Każda porcja czerwonych krwinek, płytek krwi i osocza, ma określone zastosowania medyczne, okres przydatności do spożycia i warunki przechowywania. Wśród frakcjonowania krwi znajduje się proces rozdzielania jej na części składowe. Białka osocza są oddzielane przy użyciu dekanterów wirówkowych. Za pomocą wirówki można oddzielić czerwone krwinki, płytki krwi i osocze krwi. Podczas oddzielania, cięższe czerwone krwinki opadają na dno, a płynne osocze unosi się, a następnie jest ono ostrożnie oddzielane poprzez dekantację.
  9. Gotowanie. Zawsze zaleca się umycie żywności przed jedzeniem lub gotowaniem. Podczas gdy mycie warzyw jest łatwym zadaniem, mycie produktów pełnoziarnistych, takich jak ryż, rośliny strączkowe i soczewica, może być trudniejsze. Do mycia tych artykułów spożywczych przydaje się dekantacja. Na przykład po zebraniu i przetworzeniu niełuskanego ryżu, należy oczyścić go z zanieczyszczeń przed gotowaniem. Można to zrobić, przepłukując ryż wodą, lżejsze cząsteczki kurzu i łuska unoszą się na wodzie, a ryż osiada na dnie. Zanieczyszczoną wodę można zatem oddzielić przez dekantację.
    Zdjęcie przedstawia dłoń mieszającą w misce ryż. W misce jest również woda.
    Indeks dolny Mycie ryżu. Licencja: domena publiczna. Źródło: pixabay.com.
  10. Otrzymywanie octu. Na zdjęciu są trzy butelki z octem. Przy każdej z nich jest pieprz lub sól. To zestaw, który stawia się na stolikach w restauracji.
    Indeks dolny Zestaw składający się z octu balsamicznego, oliwy z oliwek, pieprzu i soli, spotykany w restauracjach włoskich. Licencja: domena publiczna. Źródło: pixabay.com.
    Ocet jest od tysięcy lat częstym składnikiem diety człowieka. Wchodzi w skład sosów sałatkowych, keczupu, sosów ostrych i innych. Ocet zwykle zawiera 58% objętości kwasu octowego. Zwykle kwas octowy jest wytwarzany w wyniku fermentacji etanolu lub cukrów przez bakterie kwasu octowego. Podczas procesu produkcji i rafinacji octu z surowców roślinnych zwykle stosuje się proces dekantacji w celu usunięcia cięższych tłuszczów pochodzących z surowca, powstałych w tym procesie.
Grafika interaktywna pt. „Dekantacja w życiu codziennym”
Źródło: GroMar Sp. z o.o., Korzystano z materiału dostępnego pod adresem: https://studiousguy.com/decantation-examples/, licencja: CC BY-SA 3.0.
Rt1DfFN3W4aVP
Ćwiczenie 1
W których z wymienionych procesów wykorzystywana jest metoda dekantacji? Możliwe odpowiedzi: 1. mycie ziemniaków, 2. odcedzanie gotowanego makaronu, 3. zrobienie budyniu
Polecenie 2

Maszyna losująca zestawia ze sobą kolejno: kation, anion oraz metodę rozdziału osadów. Zaznacz odpowiedź tak, kiedy powstały w wyniku połączenia tych jonów osad można oddzielić przyporządkowaną metodą, lub zaznacz odpowiedź nie, jeśli podana metoda nie jest odpowiednia do rozdzielenia tego osadu.

R89TFBZDuC4bG
1. Uczeń wylosował es en indeks górny dwa plus i minus. Na ilustracji znajduje się statyw. W nim umieszczony jest sączek z bibuły. W sączku znajduje się bagietka. Nad sączkiem znajduje się przechylona zlewka. Pod sączkiem również jest zlewka. 2. Uczeń wylosował ef e indeks górny trzy plus O ha minus. Na ilustracji znajduje się statyw. W nim umieszczony jest sączek z bibuły. W sączku znajduje się bagietka. Nad sączkiem znajduje się przechylona zlewka. Pod sączkiem również jest zlewka. 3. Uczeń wylosował ce u indeks górny dwa plus i minus. Na ilustracji znajdują się dwie zlewki. Jedna zlewka stoi na stole, jest częściowo wypełniona cieczą. Do zlewki włożona jest bagietka. Nad zlewką znajduje się druga przechylona zlewka. Jest wypełniona cieczą, znajdują się w niej na dnie kuleczki – osad. 4. Uczeń wylosował ef e indeks górny trzy plus O ha minus. Na ilustracji znajdują się dwie zlewki. Jedna zlewka stoi na stole, jest częściowo wypełniona cieczą. Do zlewki włożona jest bagietka. Nad zlewką znajduje się druga przechylona zlewka. Jest wypełniona cieczą, znajdują się w niej na dnie kuleczki – osad. 5. Ce u indeks górny dwa plus i minus. Na ilustracji przedstawiono proces wirowania. 6. Uczeń wylosował ce u indeks górny dwa plus o ha minus. Na ilustracji przedstawiono proces wirowania.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., Modzelewski M., Woliński J., Pracownia Chemiczna Technika Laboratoryjna, Warszawa 1996, wyd. 6., licencja: CC BY-SA 3.0.

Sprawdź swoją wiedzę i odpowiedz na pytanie.

Zaznacz odpowiednią metodę rozdziału dla osadu powstałego po zmieszaniu kationów i anionów.

R1RsPfZmH50FB
Cu2+ OH- Możliwe odpowiedzi: 1. sączenie, 2. wirowanie, 3. dekantacja
R1d0zNgRDa8qE
kation: Cu2+ anion: I- Możliwe odpowiedzi: 1. sączenie, 2. wirowanie, 3. dekantacja
R8vUr5ZfYl6au
kation: Fe3+ anion: OH- Możliwe odpowiedzi: 1. sączenie, 2. wirowanie, 3. dekantacja
R1WMqHSHvRc7T
kation: Fe3+ anion: I- Możliwe odpowiedzi: 1. sączenie, 2. wirowanie, 3. dekantacja
RBfr4FaAK34fH
kation: Sn2+ anion: OH- Możliwe odpowiedzi: 1. sączenie, 2. wirowanie, 3. dekantacja
R1bTrZ2WG1tjR
kation: Sn2+ anion: I- Możliwe odpowiedzi: 1. sączenie, 2. wirowanie, 3. dekantacja
Ćwiczenie 2

Co to jest roztwór heterogeniczny? Podaj przykład takiego roztworu.

RD1mckwNM7OV7
Odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.
Ćwiczenie 3

Zapisz reakcję siarczanu(VI) miedzi(II) (CuSO4) z wodorotlenkiem sodu (NaOH).

RSZkKgNhCzd5D
Odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.
RkBRNLCMWVfWS
(Uzupełnij).