Trong cuộc sống hàng ngày, hiện tượng cô cạn được ứng dụng để tách chất rắn khỏi dung dịch như: muối biển, làm mứt,… Vậy cô cạn là gì? Cô cạn được ứng dụng như thế nào trong cuộc sống? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu hơn về phương pháp cô cạn này.
Nội dung bài viết
Cô cạn là gì?
Cô cạn là phương pháp lọc và tách hợp chất từ dung dịch bằng cách bay hơi dung môi. Cô cạn được ứng dụng để tách các chất từ dung dịch theo độ tan của chúng trong các dung môi khác nhau. Trong quá trình cô cạn, dung dịch được đun nóng trong một bình chứa đặc biệt, sau đó hơi nước bay hơi, để lại các chất còn lại trong bình chứa, tạo ra dạng tinh thể hoặc chất rắn.
Muối là sản phẩm thu được sau quá trình cô cạn
Tuy nhiên, có phương pháp cô cạn không phù hợp với một số dung dịch như: dung dịch dễ bị phân huỷ, dung dịch có tính oxi hoá mạnh, dung dịch có tính chất khí, dung dịch chứa chất hữu cơ dễ bị cháy.
Quy trình cô cạn là gì?
Quy trình cô cạn được thực hiện không quá khó, tuy nhiên, để chất rắn lắng đọng bên dưới thì cần tốn một khoảng thời gian nhất định. Dưới đây là các bước để cô cạn một chất lỏng:
Quy trình cô cạn
Quy trình cô cạn dung dịch thường được thực hiện theo các bước cơ bản sau:
Bước 1: Chuẩn bị dung dịch:
Dung dịch cần được chuẩn bị sẵn trong một bình chứa phù hợp, thường là bình cách nhiệt. Dung dịch chuẩn bị cần đảm bảo không quá đặc hoặc quá loãng.
Bước 2: Đun nóng dung dịch:
Bình chứa dung dịch được đặt trên bếp cách nhiệt, và đun nóng. Quá trình đun nóng này giúp chất dung dịch tan vào nhau và tạo ra một dung dịch đồng nhất.
Bước 3: Bay hơi dung môi:
Khi dung dịch đã đủ nóng, dung môi (thường là nước) trong dung dịch sẽ bắt đầu bay hơi. Hơi nước này sẽ được thoát ra khỏi bình chứa thông qua hệ thống ống dẫn hoặc hệ thống cô cạn chuyên dụng.
Quá trình bay hơi kéo dài đến khi dung dịch cô cạn, trong bình chứa chỉ còn lại chất rắn cần tách.
Bước 4: Thu thập và bảo quản sản phẩm
Sau khi dung dịch đã cô cạn hoàn toàn, chất rắn còn lại trong bình chứa được tinh chế để thu được sản phẩm mong muốn. Sau khi quá trình cô cạn hoàn tất, cần làm sạch và bảo quản sản phẩm đúng cách để đảm bảo chất lượng và an toàn sử dụng.
Ứng dụng của phương pháp cô cạn là gì?
Phương pháp cô cạn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực để tách và tinh chế các chất từ dung dịch. Vậy sử dụng phương pháp cô cạn mang lại những lợi ích gì trong cuộc sống? Một số ứng dụng cô cạn có thể kể đến như:
Làm muối ăn
Phương pháp cô cạn được sử dụng để tách muối từ nước biển, tạo ra muối ăn tinh khiết. Quá trình cô cạn giúp loại bỏ các tạp chất, nước biển và kết tinh được muối sạch sử dụng hàng ngày.
Chiết xuất tinh dầu, dược liệu
Trong nghiên cứu sinh học và y học, phương pháp cô cạn được áp dụng để tách tinh dầu và các hợp chất hữu cơ từ các dược liệu như thảo dược. Quá trình cô cạn giúp tách các chất tinh dầu từ các nguyên liệu tự nhiên. Nhờ đó tạo ra các chiết xuất tự nhiên có giá trị trong việc điều trị bệnh và dùng trong ngành mỹ phẩm.
Cô cạn được áp dụng để chiết xuất tinh dầu và dược liệu
Tách các chất ô nhiễm trong mẫu nước và mẫu đất
Trong nghiên cứu môi trường, phương pháp cô cạn được dùng để tách các chất ô nhiễm từ một số mẫu nước và đất. Nhờ đó, giúp đánh giá và phân tích chất lượng môi trường. Quá trình cô cạn giúp loại bỏ các chất độc hại và tạp chất khỏi mẫu, nhờ đó có thể đưa ra một số giải pháp để cải thiện môi trường sống.
Cô cạn giúp tách các chất ô nhiễm trong nước và đất
Bài tập về phương pháp cô cạn
Cô cạn là một trong những dạng bài tập thường xuất hiện trong đề thi Hoá học. Một số dạng bài về phương pháp cô cạn bạn có thể tham khảo thêm:
Ví dụ 1: Cho hỗn hợp 20,15 gam gồm 2 axit no đơn chức tác dụng với dung dịch Na2CO3 vừa đủ. Sau đó, thu được V lít khí CO2 (đktc) và dung dịch muối. Cô cạn dung dịch trên thu được 28,96 gam muối. Tính giá trị của V?
Giải
Gọi công thức tổng quát bình quân của 2 axit là: R-COOH
Ta có phương trình phản ứng:
Theo phương trình hoá học trên, suy ra:
1 mol axit tạo ra 1 mol muối tăng: 23 – 1 = 22g
Theo đề bài, khối lượng tăng:
⇒ n axit = 8,81/22 = 0,4 mol
⇒ nCO2 = ½ naxit = 0,2 mol ⇒ Thể tích CO2 = 0,2.22,4 = 4,48 lít
Bài viết trên đã giúp giải đáp cho câu hỏi “cô cạn là gì” cùng quy trình và một số ứng dụng của chúng trong cuộc sống. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về phương pháp cô cạn này.
>>> Xem thêm phép nối là gì tại đây
