Projet scientifique de chromatographie à la craie
Pigments séparés à l'aide de la chromatographie à la craie
Ces exemples de chromatographie à la craie ont été réalisés en utilisant de la craie avec de l'encre et du colorant alimentaire. Anne Helmenstine
Chromatographie est une technique utilisée pour séparer les composants d'un mélange . Il existe de nombreux types de chromatographie. Alors que certaines formes de chromatographie nécessitent équipement de laboratoire coûteux , d'autres peuvent être réalisées avec des matériaux ménagers courants. Par exemple, vous pouvez utiliser de la craie et de l'alcool réaliser une chromatographie pour séparer les pigments dans les colorants alimentaires ou les encres. C'est un projet sûr et aussi un projet très rapide, puisque vous pouvez voir des bandes de couleur se former en quelques minutes. Après avoir fini de faire votre chromatogramme, vous aurez de la craie colorée. A moins que vous n'utilisiez un parcelle d'encre ou de colorant, la craie ne sera pas colorée dans sa totalité, mais elle aura tout de même un aspect intéressant.
Points clés : Chromatographie à la craie
- La chromatographie à la craie est une méthode de séparation simple utilisée pour distinguer différents pigments dans un colorant ou une encre.
- Les molécules de pigment se séparent en fonction de leur taille, ce qui affecte la rapidité avec laquelle elles peuvent être aspirées par un solvant.
- Les pigments ont tendance à remonter uniquement sur la surface extérieure d'un morceau de craie, faisant de la chromatographie à la craie un type de chromatographie en couche mince.
Matériaux de chromatographie à la craie
Vous n'avez besoin que de quelques matériaux de base peu coûteux pour le projet de chromatographie à la craie :
- Craie
- Alcool (alcool isopropylique ou alcool à friction semble fonctionner le mieux)
- Encre, teinture ou colorant alimentaire
- Petit pot ou tasse
- Emballage plastique
Que faites vous
- Appliquez votre encre, teinture ou colorant alimentaire sur un morceau de craie à environ 1 cm de l'extrémité de la craie. Vous pouvez placer un point de couleur ou rayer une bande de couleur tout autour de la craie. Si vous êtes principalement intéressé par l'obtention de bandes de jolies couleurs plutôt que par la séparation de pigments individuels dans la teinture, n'hésitez pas à parsemer plusieurs couleurs, toutes au même endroit.
- Versez suffisamment d'alcool à friction au fond d'un bocal ou d'une tasse pour que le niveau de liquide soit d'environ un demi-centimètre. Vous voulez que le niveau de liquide soit en dessous du point ou de la ligne sur votre morceau de craie.
- Placez la craie dans le gobelet de manière à ce que le point ou la ligne soit environ un demi-centimètre plus haut que la ligne de liquide.
- Fermez le bocal ou mettez un morceau de pellicule plastique sur la tasse pour éviter l'évaporation. Vous pouvez probablement vous en sortir en ne couvrant pas le conteneur.
- Vous devriez pouvoir observer la couleur monter sur la craie en quelques minutes. Vous pouvez retirer la craie chaque fois que vous êtes satisfait de votre chromatogramme.
- Laissez sécher la craie avant de l'utiliser pour écrire.
Voici un vidéo du projet, afin que vous puissiez voir à quoi vous attendre.
Comment ça fonctionne
Exemple de chromatographie sur couche mince. tonaquatique / Getty Images
La chromatographie à la craie est similaire à la chromatographie sur papier, où les pigments traversent une feuille de papier en fonction de la taille des particules. Les particules plus grosses ont plus de mal à naviguer dans les «trous» du papier, elles ne se déplacent donc pas aussi loin que les particules plus petites. Les molécules de pigment sont aspirées à travers le papier par capillarité lorsque le solvant se déplace. Cependant, comme les pigments ne voyagent vraiment que le long de la surface extérieure d'un morceau de craie, il s'agit plutôt d'un exemple d'un type de chromatographie en couche mince. La craie sert d'adsorbant ou de phase stationnaire de la chromatographie. L'alcool est le solvant. Le solvant dissout l'échantillon non volatil pour former la phase liquide de la chromatographie. La séparation est obtenue lorsque les analytes (pigments) se déplacent à des vitesses différentes. Pour évaluer au mieux les propriétés des pigments, la progression du solvant doit être marquée, ainsi que la progression de chaque pigment ou couleur. Certains colorants et encres ne sont constitués que d'un seul pigment, ils ne laisseront donc qu'une seule bande de couleur. D'autres contiennent plusieurs pigments, qui sont séparés par chromatographie.Pour une démonstration étudiante, les résultats les plus intéressants seront obtenus si l'échantillon est constitué d'un mélange de différentes couleurs.
Sources
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- Geiss, F. (1987). Fondamentaux de la chromatographie sur couche mince Chromatographie planaire . Heidelberg. Huthig. ISBN 3-7785-0854-7.
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- Sherma, Joseph; Fried, Bernard (1991). Manuel de chromatographie en couche mince . Marcel Decker. New York NY. ISBN 0-8247-8335-2.
- Vogel, A.I. ; Tatchell, A.R. ; Furnis, BS ; Hannaford, A.J. ; Smith, P.W.G. (1989). Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry (5e éd.). ISBN 978-0-582-46236-6.