Фильтрование – это метод разделения компонентов смеси, основанный на различии в размерах частиц. В основном, он используется для отделения твердых частиц от жидкостей или газов при помощи фильтра, который пропускает одну фазу и задерживает другую.
Рассмотрим, какие из предложенных смесей можно разделить с помощью фильтрования:
а) Вода и сахар
Сахар полностью растворяется в воде, образуя однородный раствор. Частицы сахара (молекулы) индивидуально слишком малы для фильтрации и проходят через любой фильтр вместе с водой. Следовательно, фильтрование не подходит для разделения воды и сахара.
б) Вода и подсолнечное масло
Вода и подсолнечное масло не смешиваются и образуют две отдельные фазы (эмульсию), так как масло легче воды и плавает на её поверхности. Хотя фильтрование может частично помочь в разделении этих двух жидкостей за счет их разного поведения при прохождении через фильтр, оно не является эффективным методом для полного разделения. Лучше использовать метод декантации или сепараторную воронку.
в) Вода и поваренная соль
Поваренная соль растворяется в воде, образуя солевой раствор. Подобно сахару, частицы соли (ионы натрия и хлора) также слишком малы для фильтрации и проходят через фильтр вместе с водой. Поэтому фильтрование не подходит для разделения воды и поваренной соли.
г) Вода и речной песок
Песок не растворяется в воде и образует гетерогенную смесь, где твердые частицы песка остаются взвешенными или оседают на дно. В этом случае фильтрование является идеальным методом для разделения. Фильтр задерживает частицы песка, пропуская воду. Таким образом, вода и речной песок можно эффективно разделить с помощью фильтрования.
Итак, из всех предложенных смесей, фильтрование можно использовать для разделения смеси воды и речного песка (пункт г).