طالبة
علوم الحاسب الآلي, جامعة تشرين

في الكيمياء، عملية الاستخلاص هي فصل مادة معينة عن مواد أخرى ممزوجة معها في خليط واحد وتتم هذه العملية عن طريق استخدام مواد خاصة وقد تتأذى المواد الأخرى لكن التركيز يكون على المادة التي نرغب في استخلاصها، لكن هذا لا يحدث دائمًا ففي كثير من الأحيان لا تتضرر المواد الأخرى.

ولتوضيح عملية الاستخلاص بشكل بسيط، سأطرح مثال تحضير عملية الشاي في المنزل، فحينما نضع أوراق الشاي في مياه ساخنة، تعزل المياه الساخنة المواد التي نشربها ونستفيد منها (الثيوبرومين والكافيين). كما أن عملية استخراج الزيت من الزيتون هي مثال على الاستخلاص.

وبالطبع تحصل في المخابر عمليات معقدة جدًا من الاستخلاص يجري فيها تعديل على تكوين وبنية المواد.

يوجد عدة مفاهيم في الاستخلاص وهي: “عامل الاستخلاص” وهو المادة التي تستخدم من أجل عملية الفصل وقد تكون غازًا أو سائلًا أو صلبة أو فوق حرجة. وكذلك “المستخلص” وهو ناتج عملية الاستخلاص.

كثيرًا ما تستخدم المذيبات من أجل حلّ المادة التي نرغب في استخلاصها، وقد تكون مذيبات لاعضوية مثل بخار الماء أو الماء أو الحموض أو الأسس، أو مذيبات عضوية كالزيوت النباتية والكحول والإيترات والهيدروكربونات.

ويوجد ثلاثة أنواع للاستخلاص وهي:

  • استخلاص سائل-سائل: وهو من أشهر أساليب الاستخلاص وأهمها فقد أثبت فاعليته في استخراج المركبات من الخلائط وهي تعتمد على قابلية المواد للذوبان. ومن أبسط الأمثلة على هذا النوع من الاستخلاص هو استخدام البنزين لأنها مادة لا تمتزج مع الماء ولا تذوب فيه. لذا، إن كان البنزين مخلوطًا مع مواد أخرى فيفصل باستخدام المياه.
    غالبًا ما يستخدم استخلاص سائل-سائل في تخصصات معينة مثل علم الأحياء وعلم الكيمياء التحليلية.
  • استخلاص صلب -سائل: في هذا النوع يكون عامل الاستخلاص صلب والمزيج هو مواد سائلة.
  • استخلاص سائل-صلب: في هذا النوع يكون عامل الاستخلاص سائل والمزيج هو مواد سائلة.
  • استخلاص سائل-غاز: في هذا النوع يكون عامل الاستخلاص سائل والمزيج هو مواد غازية.
  • استخلاص غاز-سائل: في هذا النوع يكون عامل الاستخلاص غاز والمزيج هو مواد سائلة.
  • استخلاص صلب -صلب: في هذا النوع يكون عامل الاستخلاص صلب والمزيج هو مواد صلبة. وقلما يستعمل وليس له  الكثير من التطبيقات.

لعملية الاستخلاص فوائد واستخدامات عديدة، أبرزها:

  • تستخدم عملية الاستخلاص من أجل استخراج المركبات الطبيعية: مثلًا استخراج مكونات مفيدة كالزيوت من النباتات أو الفاكهة.
  • تستخدم عملية الاستخلاص من أجل  تغيير بنية مركبات المواد وتعتبر هذه الطريقة مفيدة في استخراج الزيوت العطرية.
  • تستخدم عملية الاستخلاص من أجل إزالة مركبات معينة دون الشوائب أو المواد التي ترافقها.

ومن أبرز الأجهزة التي تستخدم للاستخلاص هو جهاز كوكسليه الذي يتألف من ثلاث أجزاء متصلة ببعضها البعض وهي:

  1. الدورق: شكله كرويّ في أغلب الأحيان.
  2. القسم الأوسط: وهو القسم الرئيسي ويتألف من أنبوب مغلق بنهايته.
  3. مبرد شاقولي وهو القسم الثالث.

وقد طرأت العديد من المتغيرات الحديثة على عملية الاستخلاص فقد حدثت تقنيات جديدة كاستخلاص ثنائي أكسيد الكربون فوق الحرج (ثنائي أكسيد الكربون فوق النقطة الحرجة من حيث الضغط ودرجة الحرارة)، والاستخلاص الارتجاعي والاستخلاص الفوق صوتي والاستخلاص بواسطة الموجات المكروية.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما معنى الاستخلاص Extraction"؟