Magnetisk separering

Magnetisk separering tillåter blandningar som svavel och järn

Vad är magnetisk separering?

De magnetisk separering Det är en fysisk teknik för separering av blandningar som är baserade eller använder materiens magnetiska egenskaper, såsom deras känslighet för attraktion eller avvisande av magneter.

Det är också känt som magnetisering, eftersom objekt som kan separeras med denna teknik magnetiseras av magnetfältet för magneter. Som ett resultat av denna naturliga process lockas dessa föremål, såsom järn, starkt till magneten, vilket får dem att överge den fria blandningen av dem.

Det mest klassiska exemplet på en magnetisk separering är blandningen av järn- och svavelfiler (överlägsen bild). Järnfiler svarar på magnetens magnetfält, och beroende på magnetiska orienteringar av limuras riktas de till någon av magnetens två poler (norr eller söder).

Därför lämnar järnfiler massan av svavel, ett element som till skillnad från järn inte känner någon attraktion för magneten. Och det är så magnetisk separering fungerar, används allmänt för att få alla dessa föremål eller föroreningar som kan extraheras med kraftfulla eller små magneter.

Magnetisk separationsprocess

Teoretiska principer

Ferromagnetism

Vilka objekt kan separeras magnetiskt? Det intuitiva svaret skulle vara metaller. Men känner alla metaller attraktion för magneter? Eller ännu bättre: kan det finnas kroppar utöver de metaller som svarar på magnetfältet på magneterna? Till exempel mineralfragment av vissa stenar.

Det beror på den magnetiska naturen hos fasta ämnen som är föremål för separering. Dessa bör vara ferromagnetiska. Järn är mycket ferromagnetiskt, och därför är det ganska känsligt för magnetiserade med magneter. Det är därför vi kan extrahera järnföremål, som i fallet med en blandning av järn och svavel.

Kan tjäna dig: bariumnitrat: kemisk struktur, användningar, egenskaper

Men järn är inte den enda ferromagnetiska metallen: vi har också nickel, kobolt och andra metaller som inte är lika vanliga som gadolinium och disponium. Dessa metaller, beroende på deras ferromagnetism, svarar lättare på magnetfältet för en specifik magnet; Ju starkare svaret, desto snabbare och effektiv kommer din separation att vara.

Paramagnetism och diamagnetism

De föremål som istället för att vara ferromagnetiska är paramagnetiska, såsom platina, aluminium och magnesium, behöver magneter som ger mycket intensiva magnetfält som ska separeras. Detta beror på att de inte troligtvis kommer att magnetisera, och därför känner de knappt attraktion för magneter.

Å andra sidan känner diamagnetiska föremål, till skillnad från de tidigare, en svag avstötning av magneter. Därför skulle en magnet inte kunna utvinna dem från sina blandningar. Bland några diamagnetiska föremål har vi: silver, koppar, trä, guld, kvicksilver, diamant, etc.

Öva

För att magnetisk separering ska vara möjlig måste det finnas ferromagnetiska föremål eller komponenter i blandningen. Misslyckas med att paramagnetiska komponenter, som de dock kommer att behöva starkare magneter.

Beroende på måtten på dessa komponenter och deras magnetkänslighet kommer egenskaperna hos magneten med vilken separationen kommer att genomföras varierar.

På liknande sätt kan blandningen med alla dess komponenter hängas upp i vattenbehållare, avsätta i roterande trummor eller efterlikna en rörlig ramp under ett magnettak.

När magneterna har handlat på blandningen kommer de ferromagnetiska komponenterna att fästas vid dem eller mycket nära dem. Sedan avlägsnas resten av blandningen, med små föroreningar som kan separeras genom att applicera andra mer förfinade magnetiska separationer.

Kan tjäna dig: heterogent system

Exempel på magnetisk separation

I följande exempel kommer magneter att betonas i olika tillämpningar av magnetisk separering.

Järnblandningar

Järn- och guldseparation

Som vi såg i början kan en magnet locka järnfiler från en fast svaveldel. Liknande experiment reproduceras med användning av mjöl, socker, sand, salt eller till och med vätskor som vatten eller olja.

Med magnetisk separering är det till exempel möjligt att samla järnavfall under sanden från stranden eller separera järn från guld, en gemensam smyckeprocess.

I varje blandning där det kan vara järn kan den separeras genom att använda en magnet; Även när järnpartiklar är mikroskopiska. Det senare är mycket viktigt inom livsmedels- och läkemedelsindustrin, som måste sanera deras utsläpp.

Järnmineraler

Inte bara järn är ferromagnetiskt, utan också några av dess huvudmineraler eller män. Till exempel magnetit, tro₃ANTINGEN₄, Och pyrrotiten, tron₇S₈, De är också ferromagnetiska och är därför känsliga för magnetfältet. Följaktligen kan vi få dessa mineraler från deras sprayade och bearbetade stenar.

På liknande sätt kan paramagnetiska mineraler erhållas genom magnetisk separering; som ilmeniten, fetio₃, Siderita, feco₃, Och Chromita, Fecr₂ANTINGEN₄. Skillnaden är att de behöver kraftfullare magneter för att magnetisera och extrahera dem.

Därför är magnetisk separering viktig för exploatering av järnbrytning.

Återvinning

En kran med en magnet för att locka järn

Även om den magnetiska separationen av järn redan har specificerats i blandningarna, kan den inte lämnas utan att nämna samma procedur utan tillämpas i rivningslandet eller skrotkyrkogården.

Det kan tjäna dig: Zink Oxide (ZnO): Struktur, egenskaper, användningar, risker

Till exempel, som man ser på bilden ovan, kan en kran ladda en kraftfull magnet för att höja och locka mycket tunga stål av skräp.

Vem har sett filmen Toy Story 3, kommer också att ha märkt ett exempel på magnetisk separation när Buddy och hans vänner försökte rädda sig från skräpkrossen. Var och en av leksakerna höll fast vid de ferromagnetiska föremålen som de hittade innan de steg upp av den övre magneten; Feat That Rex, Toy Dinosaur, hade svårt att utföra.

Detta beror på att järn och legeringar av denna metall (som är många utöver stål), kan återvinnas och tilldelas tillverkningen av andra instrument. Därför är magnetisk separering en väsentlig teknik för återvinning av skrot och dess mest värdefulla komponenter.

Referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi. (8: e upplagan.). Cengage Learning.
2. María Estela Raffino. (12 december 2020). Lösta ämnen och lösningsmedel. Begrepp.av. Återhämtat sig från: koncept.av
3. Encyclopedia of Exempel. (2019). 10 exempel på imantation. Återhämtat sig från: exempel.co
4. Wikipedia. (2021). Magnetisk separering. Hämtad från: i.Wikipedia.org
5. Kameleont. (29 oktober 2018). Magnetiska separatorer och magnetisk separationsutrustning. Återhämtat sig från: mastermagnets.com