Co to jest frakcjonowanie?

Frakcjonowanie jest rodzajem procesu separacji stosowanym w wielu dyscyplinach naukowych; często widuje się go w filmach z udziałem naukowców, otoczonych dużą liczbą szklanych rurek i palników, próbujących destylować lub oczyszczać mieszaninę. Proces ten wymaga mieszaniny i poprzez ciepło ładunek, kwas lub inny czynnik oddzielający usuwa jeden lub więcej pierwiastków z mieszaniny. Frakcjonowanie, często stosowane w celu potwierdzenia czystości lub wyciągania elementu ze składnika, ma na celu frakcjonowanie mieszaniny na oddzielne i mniejsze części, aby naukowiec mógł wyizolować konkretny pierwiastek, którego potrzebuje. Frakcjonowanie jest najczęściej stosowane w nauce, ale także w świecie kulinarnym.

W każdym procesie separacji naukowiec pracujący nad mieszaniną musi wyprowadzić z niej jeden lub więcej składników. Ta mieszanina może być stałą, ciekłą, gazową, izotopową lub inną mieszanką. Ważnym aspektem jest to, że jest to mieszanina złożona, zawierająca co najmniej dwa elementy, ponieważ pojedynczy element nie może być poddany temu procesowi frakcjonowania.

Aby rozpocząć frakcjonowanie, mieszaninę zazwyczaj umieszcza się w kolbie lub innym urządzeniu do przechowywania. Kolejna część frakcjonowania jest wysoce zależna od tego, jaka jest mieszanina. Niektóre mieszaniny, takie jak białko osocza, zostaną zmieszane z płynem plazmatycznym, a następnie umieszczone w wirówce. Inni będą mieli ciepło umieszczone pod kolbą, więc szybko wrząca substancja w mieszaninie może przemieszczać się w górę kolumny frakcjonującej i w dół skraplacza do innej kolby. Jeśli naukowiec próbuje oddzielić pierwiastki w oparciu o rozpuszczalność, mieszanina zostanie skrystalizowana, a najmniej rozpuszczalny pierwiastek pojawi się w bardziej widoczny sposób.

Frakcjonowanie jest potrzebne do oczyszczenia mieszanin. Podczas gdy pojedynczych elementów nie można frakcjonować, rzadko występują w naturze pojedyncze elementy bez innych elementów. Poprzez frakcjonowanie naturalnej mieszanki naukowiec jest w stanie oczyścić z niej bardziej wartościowy lub niezbędny pierwiastek. Na przykład ropa naftowa znaleziona na Ziemi nie jest tak przydatna ani cenna jak ropa naftowa przetworzona. Ropa naftowa podlega wielu chemikaliom w celu usunięcia nadmiaru węglowodorów, a oczyszczony olej jest frakcjonowany i wykorzystywany w przemyśle naftowym i paliwowym.

Do celów kulinarnych frakcjonowanie stosuje się jako metodę wytwarzania olejów o różnych lepkościach. Oleje zwykle poddawane temu procesowi, który zwykle stosuje krystalizację jako metodę frakcjonowania, to olej palmowy, kokosowy i olej z ziaren palmowych. Oleje o różnych lepkościach pozwalają szefowi kuchni używać oleju do różnych zastosowań związanych z gotowaniem.