1. Органикалық заттарды бөлу және тазарту әдістері

Айдау әдісі сұйық заттарды тазарту үшін колданылады, ол қоспаның құрам бөліктерінің қайнау температураларының айырмашылығына негізделген. Сұйық затты қыздыру арқылы буға айналдырып, қайтадан суытқанда, ол сұйықтыққа айналады (конденсацияланады), Бұл әдіс айдау (дистельдеу) деп аталады. Мысалы, мұнайды айдау арқылы әр түрлі мұнай өнімдері (бензин, керосин) алынады. Айдау қайнау температуралары әртүрлі болып келетін заттарды бір-бірінен ажыратып алуда қолданылады. Қыздырғанда заттар буға айналады да одан арғы жерде ерекше суытқыштарда сұйық конденсатқа айналып жиналып алынады. Айта кететін бір жағдай таза зат буға айналып, конденсацияланып ағып жиналып жатканда температура бір деңгейде тұрақтап тұрады.Айдаудың екі түрі бар:а) карапайым айдау және ә) фракциялық (бөлшектеп) айдау.

Қарапайым айдаудың кезінде қайнап ағып өткен заттың барлығын бір ғана ыдысқа жинап алады, ал фракциялық ажыратып алғанда, әртүрлі температураларда қайнап ағып өтетін заттарды әртүрлі ыдыстарға (фракцияларға) жинап алады. Айдау арқылы бөліп алуды жүргізу жағдайларына қарай мынадай үш түрге бөлуге болады:

а) Атмосфералық қысымда айдау;

ә) вакуумда айдау;

б) су буының көмегімен қыздырып, ағызып алу.Қарапайым айдауды бір-бірінен қайнау температуралары күрт өзгерістерімен ерекшелінетін сұйық заттарды тазалап алуда қолданады. Ал фракциялап ажыратуды бір-біріне қайнау температуралары аса жақын сұйықтарды тазалап, бөліп алғанда.Бөлшектеп айдау, қайнау температуралары бір-бірінен 50—80°С аралығында ажырайтын сұйық заттардың қоспасынан заттарды жекелеп тазартып алуда қолданылады.Егер сұйық заттардың қоспасында шайыр көп болатын болса, онда бұндай заттарды жекелеп тазалап алу үшін су буының көмегімен қыздырып бөліп алу әдісі қолданылады. Қызған судың буы қоспа арқылы өткенде органикалық затты шайырдан бөліп өзімен бірге буландырып алып шығады. Бұл әдісті қайнау температуралары 100°С-тан аспайтын заттарды шайырдан бөліп алу үшін жүргізеді .

Қайта кристалдандыру қатты заттарды тазарту үшін қайта кристалдандыру әдісі пайдаланылады. Ол үшін тазартылатын зат жаксы еритін еріткішті таңдап алып, қоспаны қайнатып ерітеміз. Сонда ерітінді қаныққан болады да, негізгі тазартатын заттың кристалдарды ерітіндіні суытқанда біртіндеп шөге бастайды, ал аз мөлшердегі қоспалары ерітіндіде қалады. Осылайша тазарту әдісі қайта кристалдандыру деп аталады. Тазалық дәрежесін арттыру үшін осы үрдісті бірнеше дүркін кайталауға болады.

Хроматография әдісі қазіргі кезде ғылыми-зерттеу институттарында, өндірістік зертханаларда кеңінен қолданылады. Бұл әдіс бір заттың басқа зат бетінде әр түрлі жылдамдықпен сіңірілуіне негізделген.Тығыздықтары әр түрлі өзара ерімейтін сұйыктықтардан тұратын коспаны бөлгіш кұйғы аркылы бөлуге болады; тығыздығы үлкен сұйықтык құйғының төменгі бөлімінде, ал тығыздығы төмен сұйықтык жоғары бөліміне жиналады. Құйғы тиегін ашып, сұйықтықтарды жеке құйып алады.

Сублимация (лат sublіmo – биікке көтеремін) – заттың кристалдық күйден газ тәрізді күйге ауысуы; жылудың жұтылуымен жүретін процесс. Сондай-ақ сублимация қатты және газ тәрізді фазалар қатар өмір сүретін температура мен қысымның барлық интервалында болатын буланудың бір түрі. Сублимация үшін қажетті энергия сублимация жылуы деп аталады. Сублимация жылуы мен қатты дене бетіндегі қаныққан бу қысымы мен температура арасындағы тәуелділік Клапейрон Клаузиус теңдеуімен өрнектеледі. Металдық кристалдар сублимациясының нәтижесінде бір атомда булар пайда болады; иондық кристалдар буланып, газдық фазада полярлы молекулалар құрады; молекулалық кристалдар молекулалардан тұратын бу түзеді. Сублимацияның негізгі

кинетикалық – сублимация жылдамдығы. Сублимация жылдамдығы – уақыт бірлігі ішінде сублимацияланатын заттың массасы. Зат сублимациясының шекті жылдамдығының температура және газ тәрізді фаза қасиеттеріне тәуелділігі арқылы Жер маңындағы орбиталардан жерге түсетін ғарыштық аппараттарға жылуқорғанғыштығы үшін қолданылатын затты таңдауды анықтайды. Сублимация қатты заттарды тазалау үшін кеңінен қолданылады.

Экстракция - бөлу және концентрлеудің физика-химиялық әдістеріне жатады, аналитикалық химияда жиі пайдаланады. Экстракциялау үшін көбінесе заттың сулы ерітіндісін және органикалық еріткіш пайдаланады. Кейде органикалық еріткіш орнына органикалық зат балқымасын пайдалануға да болады. Мысалы: нафталин, дифенил т.б. заттардың. Көбінесе органикалық еріткіштің көлемі аз болады, сондықтан экстракциялау кезінде концентрлеу де жүреді.Органикалық фаза немесе органикалық еріткіш экстрагент деп аталады. Экстракциялаушы реагент деп ионмен реакцияға түсіп, онымен қосылыс түзіп, сол қосылысы органикалық фазаға өтетін затты атайды.Экстракт деп анықталатын заты бар органикалық фазаны айтады.Кейде органикалық фазадағы затты сулы фазаға қайта ауыстыру қажет болады. Бұл процесс реэкстракция деп аталады, реэкстракцияны жүргізу үшін қосылатын затты реэкстрагент деп атайды. Көбінесе реэкстрагент ретінде қышқыл, сілті пайдаланады.Экстракция екі заңға бағынады:
1. Нернсттің таралу заңына;

2. Массалар әсерлесу заңына.

Экстракцияны сипаттау үшін таралу коэффициентін қолданған жөн: