İçerik
Bir çözelti, en az iki maddenin homojen bir karışımıdır. Kimyagerler bir çözelti veya başka bir karışımda hangi bileşenlerin bulunduğunu belirlemeleri gerektiğinde, genellikle kromatografi adı verilen bir teknik kullanırlar. Kromatografi, bir karışımın bileşenlerini tanımlanabilecekleri şekilde ayıran bir işlemdir. Bu araştırma, tıp ve adli tıp gibi diğer endüstrilerde kullanılan yaygın bir tekniktir. Birkaç kromatografi türü vardır, ancak hepsi aynı kimya prensipleri nedeniyle çalışır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Kromatografi, bir çözeltinin veya başka bir karışımın bileşenlerini tanımlanabilecekleri şekilde ayıran bilimsel bir işlemdir. Bunu gerçekleştirmek için birçok farklı malzeme kullanılır, ancak her kromatografi tipi hareket etmeyen bir "sabit faz" materyali ve bununla birlikte çözeltiyi taşıyan sabit fazdan geçen bir "mobil faz" materyali içerir. Moleküler özelliklerine bağlı olarak, solüsyondaki bazı kimyasallar, sabit faz ile diğerlerinden daha uzak mesafelere gidecektir. Yayıldıktan sonra kimyasallar ne kadar uzağa gittiklerini ve bireysel özelliklerini belirleyebilir.
Kağıt kromatografisi
Kromatografinin bir çözeltinin parçalarını nasıl ayırdığını anlamanın basit bir yolu, üzerinde yazılı bir kağıt parçası ıslandığında ne olacağını düşünmektir. Mürekkep, kağıda çizgiler halinde yayılıyor. Herkes istemeden yapılan bu kağıt kromatografi versiyonuyla ilgili deneyime sahiptir. Çözüm, mürekkeptir ve kağıt ıslandığında mürekkep içindeki kimyasallar ayrılır. Aynı yöntem, mürekkep dışındaki çözeltilerdeki kimyasalları ayırmak için kullanılır.
Bu yöntemde, en altta kağıt boyunca yatay olarak bir kalem çizgisi çizilir ve test edilen çözeltinin bir noktası eklenir. Kuruduğunda, kağıt bir tabağa dikey olarak asılır. Kağıdın dibine ulaşmak için, tabağa yeterli miktarda sıvı çözücü ilave edilir, ancak kurşun kalem çizgisine değil. Çözücü kağıda tırmanmaya başlar ve çözelti noktasına ulaştığında, çözeltide bulunan kimyasalları da taşımaya başlar. Kağıt kromatografisinde, kağıt hareketsiz kaldığı deney elemanıdır, bu nedenle “sabit faz” olarak adlandırılır. Çözücü, kağıdı yukarı doğru hareket ettirir, bununla birlikte test edilen çözeltiyi getirir, böylece çözücü “hareketli” olarak bilinir. evre."
emme
Hem çözücü hem de çözelti içindeki moleküller, kağıttaki moleküllerle etkileşime girer. Adsorpsiyon adı verilen bir süreçte geçici olarak kağıdın yüzeyine sıkışırlar. Emilimden farklı olarak, adsorpsiyon kalıcı değildir. Sonunda, moleküller parçalanırlar ve kağıdı tırmanmaya devam ederler, ancak her bir kimyasal bileşendeki moleküller, kağıttaki moleküller ile farklı şekilde bağlanır. Bazıları daha çabuk sıkışıp kalıyor ve kağıdı diğer kimyasalların moleküllerinden daha hızlı ilerliyor. Çözücü kağıdın neredeyse üstüne ulaştığında, buharlaşmadan önce konumunu işaretlemek için bir kalem çizgisi çizilir. Orijinal çözeltiden ayrılan kimyasal noktaların konumları da işaretlenmiştir.
Kimyasalların renksiz olması durumunda, noktaları göstermek için kağıda ultraviyole ışığını parlatmak veya noktalar ile reaksiyona girip renk verecek bir kimyasal madde püskürtmek gibi başka teknikler de ortaya çıkabilir. Bazen her noktanın kat ettiği mesafe, çözücünün kat ettiği mesafeye göre ölçülür. Bu oran, tutma faktörü veya R olarak bilinir.f değer, kıymet. Bir karışımın bileşenlerini tanımlamak için yararlıdır, çünküf değeri bilinen kimyasallarla karşılaştırılabilir.
Kromatografinin İlkeleri
Kağıt kromatografisi sadece bir çeşit kromatografidir. Diğer kromatografi formlarında, durağan faz, bir cam levha veya bir sıvı ile kaplanmış alüminyum bir plaka, sıvı ile doldurulmuş bir kavanoz veya silika kristalleri gibi katı parçacıklarla dolu bir sütun gibi başka malzemeler olabilir. Mobil faz, sıvı bir çözücü bile değil, gaz halindeki bir “eluant” olabilir. Tüm kromatografi, birçok farklı malzeme ve teknikle aynı şeyi yaparak çalışır - mobil bir faz sabit bir faz boyunca veya boyunca hareket eder. Çözelti, çözeltinin her bir parçasının ne kadarının mobil fazda çözündüğü ve taşındığı ve adsorban sabit fazına ne kadar yapışacağı ve yavaşladığı temelinde bileşenlerine ayrılır.