Trong đời sống và khoa học, tách các chất ra khỏi hỗn hợp là việc rất phổ biến. Một trong những cách đơn giản là phương pháp lọc. Vậy hỗn hợp nào có thể áp dụng được phương pháp này?
Lọc là gì?
Lọc là một phương pháp tách các thành phần của một hỗn hợp dị thể (heterogeneous mixture) bằng cách cho nó đi qua một vật liệu xốp gọi là màng lọc (hoặc giấy lọc, vải lọc...).
Màng lọc có các lỗ nhỏ li ti, đủ lớn để cho chất lỏng (hoặc chất khí) đi qua, nhưng lại đủ nhỏ để giữ lại các hạt rắn không hòa tan.
Sau quá trình lọc, chất rắn bị giữ lại trên màng lọc được gọi là chất cặn, và chất lỏng (hoặc khí) đi qua được gọi là dịch lọc.
>>> Xem thêm tại: Âm thanh không thể truyền qua môi trường nào
Hỗn hợp có thể tách bằng phương pháp lọc:
Hỗn hợp có chất rắn không hòa tan phân tán trong chất lỏng: Đây là loại hỗn hợp điển hình và phổ biến nhất có thể tách bằng phương pháp lọc.
Ví dụ:
+ Nước và cát: Khi cát bị lẫn trong nước, bạn có thể đổ hỗn hợp này qua một lớp vải hoặc giấy lọc. Nước sẽ chảy qua, còn cát sẽ bị giữ lại.
+ Nước bùn: Bùn đất sẽ bị giữ lại, còn nước tương đối sạch sẽ đi qua.
+ Nước ép trái cây có bã: Bã trái cây được loại bỏ, thu được nước ép trong hơn.
+ Pha cà phê/trà: Bã cà phê/trà được giữ lại bằng phin/lưới lọc.
Hỗn hợp có chất rắn không hòa tan phân tán trong chất khí: Mặc dù ít phổ biến trong đời sống hàng ngày ở quy mô nhỏ, nhưng phương pháp lọc cũng được dùng để tách các hạt rắn (bụi, khói) ra khỏi không khí.
>>> Xem thêm tại: Kim loại nào có khả năng dẫn điện tốt nhất
Ứng dụng và tầm quan trọng của phương pháp lọc
Việc hiểu về phương pháp lọc không chỉ giúp chúng ta biết hỗn hợp nào có thể tách mà còn nhận ra vai trò thiết yếu của nó trong nhiều lĩnh vực.
Xử lý nước sinh hoạt và công nghiệp:
+ Đây là một trong những ứng dụng quan trọng nhất của lọc. Nước từ sông, hồ thường chứa nhiều cặn bẩn, phù sa, vi sinh vật.
+ Qua các hệ thống lọc đa tầng (cát, sỏi, than hoạt tính, màng lọc), nước sẽ được loại bỏ tạp chất, trở nên trong sạch hơn, an toàn hơn cho sinh hoạt và sản xuất.
+ Trong xử lý nước thải, lọc cũng là một bước quan trọng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng trước khi xả thải ra môi trường.
Trong hóa học và phòng thí nghiệm:
+ Lọc là một kỹ thuật cơ bản để tách kết tủa ra khỏi dung dịch, tinh chế các hợp chất, hoặc chuẩn bị mẫu.
+ Các loại giấy lọc với độ xốp khác nhau được sử dụng tùy theo kích thước hạt rắn cần tách.
Trong công nghiệp thực phẩm và đồ uống:
+ Sản xuất bia, rượu, nước giải khát: Lọc giúp loại bỏ cặn bã, men thừa, làm cho sản phẩm trong và ổn định hơn.
+ Sản xuất dầu ăn: Tách các chất rắn tạp chất khỏi dầu thô.
Trong y tế và dược phẩm:
Lọc được sử dụng để tiệt trùng dung dịch (lọc vi khuẩn), sản xuất thuốc tiêm tinh khiết, hoặc trong các thiết bị y tế như máy lọc máu (thận nhân tạo).
Trong đời sống hàng ngày:
+ Lọc nước uống tại nhà bằng các bộ lọc đơn giản.
+ Lọc cặn dầu mỡ khi nấu ăn.
+ Sử dụng phin cà phê, ấm trà có lưới lọc.
Phương pháp lọc thường dùng để tách hỗn hợp không đồng nhất, như nước và cát. Việc hiểu rõ tính chất của hỗn hợp giúp lựa chọn cách tách phù hợp, tiết kiệm thời gian và công sức.