Glowmatografi

Glödstiftslösningar och kritastavar - förberedelse för experiment

Glowmatografi är en laboratorieteknik för att separera färgämnen som finns i lösningar som finns i glödstift . De kemiska komponenterna i sådana lösningar kan kromatografiskt i polära och opolära komponenter. Utvecklat som ett laboratorieklassexperiment, kan det användas för att demonstrera kemikoncept av polaritet, kemisk kinetik och kemiluminescens .

Beskrivning

Vid kromatografi av en glow stick-lösning används en bit krita , ett mycket polärt ämne, som den stationära fasen medan jämförelsevis mindre polära lösningsmedel som aceton och 91 % isopropylalkohol kan användas som den mobila fasen . Krita består av kalciumkarbonat (CaCO 3 ) eller kalciumsulfat (CaSO 4 ), och innehåller därför joner. Detta gör att den kan attrahera andra joner och polära molekyler , men inte opolära molekyler . Som ett resultat skulle joniska och mer polära färgämnen attraheras till den stationära fasen och röra sig relativt långsamt eller ett ganska litet avstånd, medan mindre polära färgämnen skulle migrera vidare när den mobila fasen suger upp kritan . Detta möjliggör sedan separation av färgämnen.

Experimentera

Diagram av glödmatografi med lila färgämne. 1: Lösningsmedel färdas upp i krita. 2: Separationen börjar när det röda färgämnet attraheras till den mobila fasen och börjar färdas uppåt medan det blå färgämnet attraheras till den stationära fasen och förblir relativt stilla. 3: Fullständig separation inträffar allteftersom tiden går.

Detta experiment kan utföras med glödstift, kritor och lösningar av aceton eller isopropylalkohol.

Droppar glödande vätska från en glödstift läggs till en krita så att ett band skapas halvvägs genom den. Kritan placeras sedan vertikalt i en bägare fylld med en liten mängd aceton eller alkohol - vilket säkerställer att lösningsmedlets yta är under färgbandet. Vätskan får sedan färdas uppför krita; polära färgämnen skulle tendera att fastna på krita och inte färdas nämnvärt medan icke-polära färgämnen skulle resa upp med lösningsmedlet. När den förflyttar sig nästan till toppen av krita, tas den bort från bägaren. Kritkromatogrammet , med separation av färger, kan sedan observeras i ett mörkt rum.

Demonstration av glowmatografi; experiment utfört under en tidsperiod på cirka en halvtimme.

Dessutom kan detta glomatografiska experiment göras med andra material. Till exempel silikagel användas som den stationära fasen tillsammans med en lösning av opolära hexaner som fungerar som den mobila fasen. De polära komponenterna skulle attraheras av de polära silanolgrupperna (Si-OH) på ytan av kiselgelen, och de opolära komponenterna skulle resa vidare med hexanerna. Dessutom kan färgämnen i glödstift även extraheras med flytande koldioxid (CO 2 ) som ett miljövänligt eller grönt lösningsmedel . I detta fall skulle opolära färgämnen lösas upp i den flytande CO 2 och andra färgämnen skulle attraheras av bomull.

Se även

  1. ^ a b c d Thomas S. Kuntzleman, Anna E. Comfort, Bruce W. Baldwin. (2009). "Glödmatografi". Journal of Chemical Education . 86 (1): 64. Bibcode : 2009JChEd..86...64K . doi : 10.1021/ed086p64 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  2. ^ a b Thomas S. Kuntzleman, Anna E. Comfort, Bruce W. Baldwin. (2019). "Simple Glowmatography: Kromatografisk separation av Glow-Stick-färgämnen med hjälp av krita". Journal of Chemical Education . 96 (7): 1506–1509. Bibcode : 2019JChEd..96.1506K . doi : 10.1021/acs.jchemed.8b00237 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )
  3. ^ "Mini-Encyclopedia of Papermaking Wet-End Chemistry" . Hämtad 1 december 2019 .
  4. ^ "Grundläggande kromatografiska begrepp" . Hämtad 1 december 2019 .
  5. ^ Bruce W. Baldwin, Kasey R. Bunker, Thoman S. Kuntzleman (2019). "Extraktion av färgämnen i Glow Sticks med hjälp av flytande CO 2 " . Green Chemistry Letters and Reviews . 12 (2): 102–106. doi : 10.1080/17518253.2019.1609594 . {{ citera tidskrift }} : CS1 underhåll: flera namn: lista över författare ( länk )

externa länkar