Frage von lampan, 58

Metalle durch trennen?

Hallo Leute, Ich hätte da mal eine Frage; wäre es theoretisch möglich, dass wenn man sehr kleine, in etwa gleich große, z.B. Aluminium und Eisen Stückchen (in Wasser gemischt) in eine Zentrifuge gibt, sodass sich dann schlussendlich das Eisen am Boden absetzt, und das Aluminium darüber? Also praktisch so ähnlich wie Spenderblut in Blutplasma etc. zerlegt wird. Lg

Antwort
von WeicheBirne, 9

Ja, das geht. 

Allerdings ist die Dichte von Wasser so viel geringer als die von Aluminium, Eisen und anderen Metallen. Ich vermute, daß alle Metallkugeln in einem mit Wasser gefüllten Zentrifugenrörchen einfach ungetrennt am Boden landen werden.

Du könntest eine Zentrifugation in sehr dichten Flüssigkeiten durchführen.

https://en.wikipedia.org/wiki/Heavy_liquid

Aluminium hat eine Dichte von 2.7 g/cm^3 und Eisen hat eine Dichte von 7.87 g/cm^3. Wenn Du eine Flüssigkeit mit einer Dichte wählst, die dazwischen liegt kannst Du die Metallkugeln auftrennen. Das sollte auch ohne Zentrifugation klappen wenn Du lange genug wartest.

Schwieriger wird es wenn Du noch weitere Metalle in der Probe hast. Zink hat z.B. eine Dichte von 7.13 g/cm^3. Das ist fast die Dichte von Eisen. 

Du könntest einen Gradienten aus zwei unterschiedlichen sehr dichten Flüssigkeiten erzeugen. Die Flüssigkeiten müssen sich natürlich dazu miteinander mischen lassen.

Dabei kannst Du auch zwei Flüssigkeiten verwenden, die beide weniger Dicht als Deine Metalle (z.B. Eisen und Zink) sind. Die Metalle werden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch den Gradienten wandern. Du mußt dann nur rechtzeitig aufhören zu zentrifugieren.

Natürlich kannst Du auch versuchen einen Gradienten zu erzeugen, der die Dichten Deiner Metalle enthält. Dafür brauchst Du eine Flüssigkeit, die dichter als alle Metalle ist und eine Flüssigkeit, die weniger dicht als Deine Metalle ist. Beide Flüssigkeiten müssen sich natürlich wieder mischen lassen.

In diesem Fall werden die Metalle sich an der Stelle im Gradienten ansammeln, der ihrer Dichte entspricht, und Du mußt nicht darauf achten, daß Du nicht zu lange zentrifugierst.

Antwort
von WetWilly, 36

Ja, das ist möglich. Zentrifugieren oder Dekantieren funktioniert bei allen Materialien unterschiedlicher Dichte.


In der Praxis gibt es aber meist einfachere Methoden, verschiedene Metalle zu trennen.

Antwort
von henzy71, 9

Aluminium und Eisen trennst du am besten mit Hilfe eines Magneten.

Gruß

Henzy

Antwort
von Geograph, 26

Wie soll das funktionieren?

Eine Zentrifuge hat eine senkrechte Rotationsachse, so daß das Metall aus dem Gemisch an die Außenwand gepresst wird und sich nicht am Boden absetzen kann

Kommentar von Comment0815 ,

Viele Zentrifugen haben einzelne Behälter, die frei schwingen und sich durch die Rotation so ausrichten, dass die Kraft automatisch senkrecht zum Gefäßboden wirkt.

Kommentar von Geograph ,

Ehrlich gesagt, ich verstehe das nicht :-(

Kannst Du dazu etwas Genaueres sagen ?

Kommentar von Comment0815 ,

Was genau verstehst du nicht? Grundsätzlich die Funktionsweise einer Zentrifuge? Oder die Anordnung in so einer Zentrifuge mit einzelnen Behältern?

Kommentar von Geograph ,

die Anordnung in so einer Zentrifuge mit einzelnen Behältern

Kommentar von Comment0815 ,

Ich meine sowas wie hier auf dem Bild "Zentrifuge mit Handkurbel"

https://de.wikipedia.org/wiki/Zentrifuge#Funktionsprinzip

Das muss natürlich nicht mit Handbetrieb sein.

Oder wie auf dem ersten Bild im Artikel sind die Röhrchen von vornherein so angeordnet, dass während der Drehung mit Nenndrehzahl die resultierende Kraft senkrecht zum Röhrchenboden wirkt.

Kommentar von Geograph ,

Danke, an so etwas hatte ich nicht gedacht.

Antwort
von HarryHirsch4711, 8

Glaube ich nicht, weil in deinem Röhrchen ist das Eisen und Alu gemischt, es hat sich bereits am Boden abgesetzt. Also das Metallgemisch durch die Zentrifuge an den Boden gedrückt, aber es kann keine Trennung der Metalle stattfinden.

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