Trennverfahren von Stoffgemischen

Zum Trennen von Stoffgemischen werden die unterschiedlichen Eigenschaften von Reinstoffen genutzt. Durch Prozesse wie wie z.B. Sedimentieren und anschliessendem Dekantieren können Stoffe grob getrennt werden. Es gibt noch viele weitere Verfahren zur Trennung von Stoffen, anbei einige davon:

Sedimentieren: Prozess der Trennung von Kreide und Lehm. Dabei passiert eine Aufschlämmung aus Kreidepulver und Wasser oder trübem Lehmwasser, welches sich mit der Zeit von selbst klärt. Als Bodensatz oder Sediment werden diejenigen Stoffe bezeichnet, welche sich am Boden sammeln.
Dekantieren: Prozess zum Trennen von festen und flüssigen Stoffen durch Abgiessen. Dabei wird klares Wasser über dem Bodensatz vorsichtig abgegossen und der Bodensatz bleibt im Gefäss zurück als Bodensatz.
Filtrieren: Der Prozess des Filtrierens ermöglicht eine bessere Trennung fester und unlöslicher Stoffe von Flüssigkeiten. Das Stoffgemisch wird dabei auf einen Filter gegeben, der feine Poren (=Öffnungen) hat. Die Flüssigkeit läuft dann durch diese Poren und der feste Stoff wird aufgrund seiner Partikelgrösse vom Filter zurückgehalten und bleibt als Filterrückstand zurück. Die durchgelaufene Flüssigkeit ist das Filtrat. Die festen Stoffe auf dem Filter können nach dem Entnehmen des Filters getrocknet werden.
Beispiel: Für sehr feinkörnige feste Stoffe braucht es einen engporigen Filter, wie z. B. beim Brühen von Filterkaffee, wo der Kaffee mit feinporigen Papierfiltern vom Kaffeesatz getrennt werden kann. Filter können aus verschiedensten Materialien, wie z. B. Papier oder Wolle bestehen. In industriellen Filteranlagen gibt es oft Filtertücher durch welche auch Feststoffteilchen und Flüssigkeitstropfen aus Gasen getrennt werden können, wie z. B. im Luftfilter von Kraftfahrzeugen.
Verdunsten und Eindampfen: Prozess um die gelösten festen Stoffe aus beispielsweise Meerwasser zu gewinnen, bei welchem diese in ein offenes Gefäss verdunsten und der feste Anteil des Stoffs zurückbleibt (z. B. in Form von Kristallen). Dieser Vorgang des Verdunstens kann durch das Aufkochen/Erhitzen der Lösung beschleunigt werden. Dabei verdampft zunächst das Lösemittel, welches die niedrigste Siedetemperatur im Gegensatz zu den gelösten Stoffen hat.
Destillieren: Ein Prozess um Stoffgemische aufgrund der unterschiedlichen Siedetemperaturen der Reinstoffe aufzutrennen. Je weiter die Siedetemperaturen der einzelnen Reinstoffe auseinanderliegen, desto besser gelingt die Trennung.
Wenn eine Farbstofflösung eingedämpft wird, geht das Lösemittel verloren. Um alle Reinstoffe zu gewinnen, benutzt man das Trennverfahren der Destillation. Dabei wird das Stoffgemisch erhitzt, bis die niedrigste Siedetemperatur eines Stoffes, z.B. von Wasser, erreicht ist, damit das Wasser verdampft und die gelösten festen Stoffe zurückbleiben. Der Wasserdampf wird abgekühlt und kondensiert anschliessend. Das Wasser, das dabei entstanden ist wird als Destillat bezeichnet. Destilliertes Wasser kann beispielsweise für das Dampfbügeleisen im Haushalt und zum Herstellen von Lösungen im Chemieunterricht benötigt werden.
Mehrfaches Destillieren: Der Prozess besteht aus mehrfachen Destillationen und somit kann der Anteil der Flüssigkeit mit der niedrigeren Siedetemperatur erhöht werden. So wird beispielsweise aus vergorenen Zucker- und Obstsäften Alkohol destilliert.
Zentrifugieren: Um beispielsweise in einer Honigschleuder durch Zentrifugieren (Schleudern) den Honig und den Bienenwachs mit einem Filtersieb abzutrennen. Es gibt auch Zentrifugen ohne Filtersieb. Bei diesem Prozess erfolgt die Trennung dabei aufgrund der unterschiedlichen Dichte der Stoffe. So wird auch Milch in Milchfett und wässrige Molke aufgetrennt zur Weiterverarbeitung.
Aktivkohle: An diese Substanz können Geruchsstoffe, Farbstoffe oder Gifte durch den Prozess der Adsorption (=Anlagerung) an der Kohleoberfläche festgehalten werden. Dazu braucht es ein besonderes Verfahren zum Herstellen von Holzkohle mit besonders grosser Oberfläche. Nur 5 g Aktivkohle sind vergleichbar mit einer Oberfläche der Grösse eines Fussballfeldes und wird deshalb zum Filtern von Atemschutzmasken oder bei der Trinkwasseraufbereitung verwendet.
Schwimmtrennung: Feste Stoffe mit unterschiedlicher Dichte werden durch Schwimmtrennung von Flüssigkeiten getrennt, wenn die Dichte der Flüssigkeit zwischen der Dichte der Stoffe liegt.
Extrahierung: Dieses Verfahren löst beim Aufbrühen von Tee die verschiedenen Stoffe und die Freisetzung von Geschmäckern aus den Teeblättern aus. Dabei wird die unterschiedliche Löslichkeit der Reinstoffe im Stoffgemisch genutzt.