Extrahieren
Bei der Extraktion wird ein Stoff aus
einer Flüssigkeit, aus einem Feststoff oder aus einem Gas mit einem
Lösungsmittel abgetrennt. Das Lösungsmittel wird auch Extraktionsmittel
genannt und ist geeignet, wenn es den zu extrahierenden Stoff löst,
die anderen Bestandteile jedoch nicht. Das Gemisch aus extrahiertem Stoff
und Lösungsmittel heißt Extrakt, der verbleibende Rückstand
nennt man Raffinat.
Beim Digerieren wird ein Stoff
mit einer Flüssigkeit intensiv z.B. durch Rühren vermischt. Man
wartet, bis sich die unlöslichen Komponenten am Boden abgesetzt haben
und dekantiert dann die Flüssigkeit mit dem extrahierten Stoff ab.
Beim Ausschütteln, bzw. bei
der Flüssig-Flüssig-Extraktion, gibt man zu einer bereits bestehenden
Lösung oder zu einer Emulsion, z.B. Milch, ein Lösungsmittel
wie Benzin, das sich nicht mit der ursprünglichen Lösung mischt.
Gibt man Benzin zu Milch, schwimmt es zunächst aufgrund der niedrigeren
Dichte auf der Milch. Nach kräftigem Schütteln ist ein Teil des
Milchfetts in das Benzin übergegangen. Die Trennung der beiden Flüssigkeiten
mit unterschiedlicher Dichte erfolgt dann mit einem Scheidetrichter. Nach
dem Abdampfen des fetthaltigen Benzins, z.B. auf einem Objektträger,
bleibt ein Fettfleck übrig.
Beim Auslaugen wird mit Hilfe eines
Lösungsmittels ein Feststoff aus einem Feststoffgemisch herausgeholt.
Hat man ein Gemisch aus Sand und Kochsalz vorliegen, lässt sich das
Kochsalz durch Zugabe von Wasser lösen, während sich der Sand
am Boden absetzt. Das Verfahren wird vor allem bei der Gewinnung von Pflanzenfarbstoffen
(>Versuchsbeschreibung)
oder von Metallen aus Erzen angewandt.
Beim Auskochen erhitzt man z.B.
leinölhaltige Leinsamen mit Benzin bis zum Sieden. Aufgrund der hohen
Temperatur wird das Leinöl besser extrahiert als in dem kalten Lösungsmittel.
Es löst sich im Benzin und kann durch Abdampfen des Benzins in reiner
Form gewonnen werden (>Versuchsbeschreibung).
Ein weiteres bekanntes Beispiel aus dem Alltag ist das Kochen von Tee.
Eine im Labor sehr häufig verwendete
Apparatur zur Extraktion fester Stoff ist der Extraktionsapparat nach
Soxhlet. Das Lösungsmittel wird in den Rundkolben und das zu extrahierende
Gemisch gut zerkleinert in die Extraktionshülse gegeben. Beim Erhitzen
des Lösungsmittels im Rundkolben verdampft es, steigt in dem Seitenrohr
nach oben und kondensiert im Rückflusskühler. Dabei tropft das
kondensierte und noch heiße Lösungsmittel in die Extraktionshülse.
Der Extrakt steigt bis zur maximalen Höhe des Heberohrs, durch das
er dann in den Rundkolben wieder zurückfließt. Das Lösungsmittel
verdampft erneut. Der Soxhletapparat ermöglicht eine kontinuierliche
und sehr ergiebige Extraktion, die viele Stunden dauern kann.
Extraktionsapparatur
nach Soxhlet
Bei der Extraktion von Gasen wird das
zu extrahierende Gasgemisch durch eine mit einem Lösungsmittel gefüllte
Gaswaschflasche geleitet. Leitet man beispielsweise Luft durch Natronlauge,
wird das Kohlenstoffdioxid absorbiert (Näheres dazu unter >Trocknen
und >Absorbieren).