การแยกสารที่มีของแข็งไม่ละลายน้ำออกจากของเหลวควรใช้วิธีใดจึงจะเหมาะสม

ตามปกติสารที่มีอยู่ในธรรมชาติเป็นสารที่ไม่บริสุทธิ์ มีวิธีการต่างๆที่สามารถแยกสารออกจากกันโดยแบ่งเป็น 2 กลุ่ม

กลุ่มที่ 1 แยกสารเนื้อผสม

1. การหยิบออก
   ในบางครั้งสารที่ผสมมีขนาดใหญ่และปริมาณไม่มากก็สามารถหยิบออกได้เลย เช่น กรวดปนในข้าวเปลือก
2. การร่อน (แยกของแข็ง-ของแข็ง)
   ใช้แยกสารเนื้อผสมระหว่างของแข็งและของแข็ง โดยการร่อน อาศัยขนาดของรูตะแกรงแยกสารผสม เช่น ทรายปนในข้าวเปลือก
3. การใช้แม่เหล็ก (แยกสารที่เป็นสารแม่เหล็ก)
   • ใช้แยกสารที่เป็นสารแม่เหล็กด้วยแม่เหล็ก เช่น ผงตะไบเหล็กในทราย,ผงเหล็กและผงกำมะถัน
   • สารที่มีสารแม่เหล็ก เช่น เหล็ก, โคบอลต์, นิกเกิล
   • สารที่ไม่มีสารแม่เหล็ก เช่น ทองแดง, กำมะถัน
   

4. การกรอง (แยกของแข็ง-ของเหลว)
   • กระดาษกรองใช้แยกของแข็งที่อนุภาคมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 10-4 เซนติเมตร
   • กระดาษเซลโลเฟนใช้แยกของแข็งที่อนุภาคมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 10-7 เซนติเมตร แต่เล็กกว่า 10-4 เซนติเมตร
   

5. การแยกด้วยกรวยแยก (แยกของเหลว-ของเหลวที่ไม่รวมเป็นเนื้อเดียวกัน)

   ใช้แยกสารที่มีความหนาแน่นต่างกัน สารที่มีความหนาแน่นกว่าจะอยู่ด้านล่าง สารที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าจะลอยอยู่ด้านบน

   

6. การระเหิด (แยกของแข็ง-ของแข็งที่ระเหิดได้)
   • การระเหิด คือ การเปลี่ยนสถานะสารจาก ของแข็ง --> แก๊ส โดยไม่ผ่านสถานะของเหลว
   • สารที่ระเหิดได้ เช่น แนฟทาลีน, การบูร, เกล็ดไอโอดีน
   • วิธีการ ให้ความร้อนกับสารผสม (ไอโอดีน-ทราย) เมื่อไอโอดีนได้รับความร้อนจะระเหิด และไอจะไปเกาะที่กรวยแก้วเมื่อทิ้งไว้จะเห็นเกล็ดไอโอดีน
   

7. การตกตะกอน (แยกของแข็งแขวนลอย-ของเหลว)

   ใช้แยกสารเนื้อผสมระหว่างของแข็งแขวนลอยที่อยู่ในของเหลว เช่นน้ำคลอง เมื่อนำน้ำคลองมาตั้งทิ้งไว้สารแขวนลอยจะค่อยตกตะกอน แต่ถ้าต้องการให้เร็วขึ้น สามารถใช้สารส้ม สารส้มจะทำให้ตะกอนเกิดการเกาะกลุ่มกัน และมีน้ำหนักมากจึงตกไปที่ก้นภาชนะได้เร็วขึ้น

   

8. การสกัดด้วยตัวทำละลาย

   เป็นการแยกสารผสมด้วยตัวทำละลาย เช่น การสกัดสมุนไพรด้วยเหล้าขาวหรือแอลกอฮอล์ (ข้อมูลจากสำนักงานข้อมูลสมุนไพร คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล)

   

   จากรูป หากต้องการแยกสารที่ผสมกันอยู่ด้วยวิธีการสกัดด้วยตัวทำละลาย เติมตัวทำละลาย -> เขย่าให้เกิดการผสม-> สารที่ต้องการจะแยกจะไปละลายในชั้นของตัวทำละลาย ->ตัวทำละลายและสารเดิมจะแยกชั้นกัน -> นำไปแยกออก ->แยกตัวทำละลายออกจากสารที่ต้องการด้วยวิธีที่เหมาะสมต่อไป

   หลักการในการเลือกตัวทำละลาย

   1. สามารถละลายสารที่ต้องการแยกได้ดี แต่ไม่ละลายสารที่ไม่ต้องการแยก
   2. มีความหนาแน่นต่างกับ สารที่ไม่ต้องการแยกมากกว่า 150 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร
   3. ไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับสารที่ต้องการแยกและไม่ต้องการแยก
   4. ไม่เสียสภาพได้ง่ายในความร้อน
   5. สามารถแยกออกจากสารที่ต้องการได้ง่าย

กลุ่มที่ 2 แยกสารเนื้อเดียว

1. การระเหย (แยกของแข็ง-ของเหลว)

   เป็นการแยกสารผสมที่ประกอบด้วยของแข็งซึ่งละลายอยู่ในของเหลวตัวอย่างเช่น การทำนาเกลือ

   

2. การตกผลึก
   คือวิธีการแยกของแข็งจากสารละลาย
   

   จากรูป เกิดขั้นตอนดังนี้
   A. สารผสมละลายอยู่ในตัวทำละลาย และเมื่อให้ความร้อนสารผสมจะละลายได้มากขึ้นจนใกล้ถึงจุดอิ่มตัว (จุดที่สารไม่สามารถละลายต่อไปได้)
   B. เมื่อทิ้งไว้ให้เย็นลงสารบริสุทธิ์ เช่น ธาตุหรือสารประกอบจะก่อผลึกขึ้น
   C. แยกออกจากสารอื่นด้วยการกรอง

   หลักการการเลือกตัวทำละลาย

   • สามารถละลายสารที่ต้องการตกผลึกได้เมื่อให้ความร้อน และละลายได้น้อยหรือไม่ละลายเลยเมื่ออุณหภูมิต่ำ
   • เมื่อทิ้งไว้ให้เย็นจะเกิดผลึกสารบริสุทธิ์
   • ไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับสารที่ต้องการตกผลึก
3. การกลั่น

   เป็นการแยกสารเนื้อเดียวที่เป็นของเหลวโดยอาศัยความแตกต่างของจุดเดือดของสาร เมื่อให้ความร้อน สารที่มีจุดเดือดต่ำกว่าจะระเหยกลายเป็นไอ-> ไอจะกระทบความเย็น->เกิดการควบแน่น
   การกลั่นแบ่งได้เป็น 3 ประเภท

   • การกลั่นแบบธรรมดา
     สารที่จะแยกต้องมีจุดเดือดต่างกันมาก
   • การกลั่นลำดับส่วน
     สารที่จะแยกมีจุดเดือดใกล้กัน เช่น การกลั่นน้ำมันดิบ
   • การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำ
     ใช้แยกสารที่มีจุดเดือดต่ำกว่าน้ำและไม่ละลายเป็นเนื้อเดียวกับน้ำเมื่อเย็นตัว ตัวอย่างเช่น การ สกัดน้ำมันหอมระเหย

   การกลั่นแบบธรรมดา

   

   การกลั่นลำดับส่วน

   
4. โคมาโตกราฟี

   เป็นการแยกสารเนื้อเดียวที่มีความเป็นขั้วต่างกัน ใช้เพื่อทำให้สารบริสุทธิ์ หรือใช้เพื่อตรวจสอบความบริสุทธิ์ของสาร
   หลักการทำงานขึ้นกับความแตกต่าง

   • ความสามารถในการดูดซับกับตัวดูดซับที่เป็นเฟสคง
   • ความสามารถในการละลายในตัวทำละลายที่เป็นเฟสเคลื่อนที่

   จากรูป C ละลายดีที่สุดและดูดซับน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับ A และ Bโดย A ละลายได้ไม่ดี และดูดซับได้ดีจึงเคลื่อนที่ไปได้ระยะทางสั้นที่สุด