Ekstrakcija otapalom je metoda za odvajanje tvari od jedne ili više drugih pomoću otapala. Oslanja se na varijacije u topljivosti različitih spojeva u različitim tvarima. U većini slučajeva, tvar koja se ekstrahira, a koja može biti krutina, tekućina ili plin, otopljena je u tekućini, zajedno s drugim tvarima, a za ekstrakciju se koristi tekuće otapalo – to se ponekad naziva tekućina-tečnost izvlačenje. Tehnika se također može primijeniti na čvrste materijale koji sadrže spojeve koje je potrebno ekstrahirati. Ova metoda se široko koristi u industriji, te u laboratoriju za rafiniranje, izolaciju i pročišćavanje raznih korisnih spojeva.
način
Odabrat će se otapalo koje se ne miješa sa spojem u kojem je tvar od interesa trenutno otopljena, tako da će, kada se ne ometaju, formirati dva odvojena sloja, kao što je slučaj s uljem i vodom. Također je važno da spoj koji se ekstrahira treba imati veću topljivost u otapalu koje je dodano, te da to ne smije otapati nikakve neželjene tvari u izvornoj smjesi. Nakon dodavanja, dvije tekućine se mogu protresti zajedno neko vrijeme, a zatim ostaviti da odstoje neko vrijeme, tako da se odvoje. Odabir otapala koje će se koristiti ovisit će o kemijskim i fizikalnim svojstvima svih tvari u smjesi. Proces će se možda morati provesti u nekoliko faza, koristeći različita otapala.
Vrste otapala
Postoje dvije glavne vrste. U polarnim otapalima, molekule imaju negativan električni naboj na jednom kraju i pozitivan naboj na drugom. To je zato što jedan od atoma teži povući negativno nabijene elektrone prema sebi, ostavljajući ostatak molekule s pozitivnim nabojem. Kisik to čini, posebno kada je vezan za vodik, pa su mnoge tekućine s vezom kisik-vodik, kao što je voda, polarna otapala. Drugi primjeri su alkoholi, kao što su metanol i etanol, i aceton.
U nepolarnom otapalu postoji relativno mali električni polaritet u molekuli. Primjeri su ugljikovodici, kao što su pentan, heksan, benzen i toluen, koji imaju samo veze ugljik-vodik, pri čemu niti jedan atom ne teži odvlačiti elektrone od drugog. Kloroform je još jedan često korišten primjer. Opće je pravilo da su polarna otapala dobra u otapanju polarnih i ionskih spojeva, ali ne i nepolarnih tvari, dok za nepolarna otapala vrijedi obrnuto. Međutim, unutar ovih kategorija postoje velike varijacije, a neka otapala su polarnija od drugih.
Koristi
Jedna od najraširenijih industrijskih primjena ove tehnike je u industriji petrokemijske rafinacije. Kako se naftni proizvodi prerađuju, nečistoće ostaju u sirovim proizvodima. Koristeći prikladna otapala, korisni materijal može se odvojiti od neželjenih tvari, a zatim se daljnjom ekstrakcijom može odvojiti različiti stupnjevi ugljikovodika prema njihovoj namjeni, koji mogu biti kao goriva, maziva ili kao sirovine za kemikalije. industrija. Ekstrakcija otapalom se također koristi u rafiniranju urana za nuklearne reaktore.
Ova metoda se također koristi u proizvodnji eteričnih ulja koja se koriste u parfemima, aromaterapiji i kao arome od biljnog materijala. Tehnika je često poželjna tamo gdje destilacija nije prikladna. Gdje je tlo onečišćeno zagađivačima, ekstrakcija otapala može se koristiti za uklanjanje nekih od njih kao dio projekta sanacije okoliša. Ovo može biti učinkovita metoda gdje su zagađivači sami otapala. U laboratoriju se tehnika mnogo koristi u analizi uzoraka kako bi se utvrdilo koje su tvari prisutne iu kojim količinama.