Metodi di separazione di miscele eterogenee

IL Metodi di separazione di miscele eterogenee Sono quelli che cercano di separare ciascuno dei loro componenti o fasi senza la necessità di alcuna reazione chimica. Normalmente consistono in tecniche meccaniche che prendono la differenza nelle proprietà fisiche di tali componenti.

Una miscela di frutta, formaggio, olive e pezzi di prosciutto mostra una varietà di proprietà fisiche; Tuttavia, il ristorante si basa sui sapori e sui colori di questi ingredienti al momento di separarli usando un movimento. Altre miscele necessarie e logicamente richiederanno criteri e principi più selettivi quando si tratta della loro separazione.

Una miscela eterogenea formata da più di un componente può essere separata da vari passaggi o metodi. Fonte: Gabriel Bolívar.

Supponiamo che la miscela eterogenea sopra. A prima vista è apprezzato che, sebbene sia la stessa fase (geometrica e solida), ha componenti di vari colori e figure. Il primo setaccio, arancione, consente alla stella di passare attraverso di essa mantenendo le altre figure. Simile accade con il secondo setaccio e l'ottagono turchese.

I setaccia si separano in base alle forme e alle dimensioni delle figure. Altre tecniche, tuttavia, possono essere basate su densità, volatilità, masse molecolari, oltre ad altre proprietà fisiche dei componenti per separarli.

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Metodi principali di separazione di miscele eterogenee

- Separazione magnetica

Nell'esempio della miscela geometrica, è stato applicato un setaccio, per il quale è possibile utilizzare anche un filtro (come le cucine), uno schermo o un setaccio. Se tutte le figure sono troppo piccole per essere trattenute dal setaccio, è necessario utilizzare un'altra tecnica di separazione.

Supponendo che la stella arancione avesse la proprietà di essere ferromagnetica, quindi potrebbe essere rimossa attraverso l'uso di un magnete.

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Nelle scuole questa separazione magnetica è stata insegnata mescolando sabbia, zolfo o segatura con chip di ferro. La miscela è eterogenea in vista: il colore grigiastro scuro delle patatine contrasta con l'ambiente circostante. Mentre un magnete si avvicina, tuttavia, i patatine di ferro si muoveranno verso di lui per emigrare dalla sabbia.

In questo modo finiscono per separare i due componenti della miscela iniziale. Questa tecnica è utile solo quando uno dei componenti è ferromagnetico alla temperatura alla quale viene eseguita la separazione.

- Sublimazione

Se nella miscela geometrica c'è una figura abbastanza profumata o con una pressione del vapore considerevolmente elevata, allora può essere sublimata applicando un vuoto e riscaldamento. In questo modo, ad esempio, l'ottagono turchese, "solido e volatile", sarà sublimato; cioè, andrà da vapore solido.

Gli esempi più comuni e rappresentativi sono miscele eterogenee con iodio. Riscaldandoli lentamente, parte dei cristalli neri-coordini sublimerà i vapori viola. Sia la separazione magnetica che la sublimazione sono i metodi meno utilizzati convenzionalmente. Nella seguente immagine è possibile vedere un processo di sublimazione (ghiaccio secco):

- Decantazione

La decantazione può essere utilizzata per due tipi di miscele eterogenee. Fonte: Gabriel Bolívar.

Se nell'esempio della miscela geometrica alcune figure fossero rimaste fisse sul contenitore, quelle che riescono a muoversi sarebbero state separate. Questo è ciò che è noto per decantazione. Nell'immagine superiore sono mostrate due miscele acquose: un fluido-solido (a) e un altro liquido-liquido (B).

Miscela solida liquida

In un contenitore abbiamo un solido sullo sfondo, fortemente attaccato alla superficie del vetro (se è un becher). Se l'adesione è tale, allora il liquido può essere versato o optare in un altro contenitore senza alcun problema. Lo stesso può essere fatto nel caso in cui detto solido è molto denso e, attentamente, la decantazione è fatta allo stesso modo.

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Miscela liquida-liquido

Nel contenitore B, tuttavia, il liquido nero, immiscibile e più denso rispetto all'acqua, si muove se la miscela è inclusa; Pertanto, se proviamo a optare come prima, anche il liquido nero si intruforà insieme all'acqua. Un imbuto di decantazione viene quindi utilizzato per risolvere questo problema.

Questo imbuto ha la forma di una pera, allungata o di bambalina, e in essa viene versata la miscela M. A causa dello stretto ugello, il liquido nero opta che manipola una chiave di passaggio, in modo che goccioli lentamente. Quindi, l'acqua separa l'acqua in modo che non contaminino lo spreco del liquido nero.

- Filtrazione

Se non è possibile optare la miscela solida liquida, come nel caso della stragrande maggioranza dei tempi e nelle faccende quotidiane di laboratorio, viene utilizzata la filtrazione: il metodo più comune per separare le miscele eterogenee. Questa è la versione bagnata del setaccio.

Tornando alla miscela A della sezione precedente, supponiamo che il solido nero non mostri molta affinità per il vetro, quindi non lo aderisce e rimane sospeso con particelle di diverse dimensioni. Non importa quanto provi a optare, andrai sempre alla parte del contenitore ricevente di questo fastidioso solido.

La filtrazione viene eseguita al posto della decantazione. Il setaccio viene scambiato con una carta da filtro con pori di diametri diversi. Attraverso questa carta l'acqua passerà mentre allo stesso tempo manterrà il solido nero.

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Se hai le intenzioni di lavorare con il solido in seguito o analizzarlo, allora verrà eseguita la filtrazione con un imbuto Buchner e un kitasato, con cui verrà applicato vuoto all'interno del contenitore ricevente. In questo modo le prestazioni della filtrazione sono migliorate mentre il solido sulla carta è essiccato (non calcine). Nella seguente immagine si osserva un processo di filtrazione:

- Centrifugazione

Centrifuger. Fonte: Matt Janicki tramite Flickr

Ci sono miscele omogenee ad occhio nudo, ma che in realtà sono eterogenee. Le particelle solide sono così piccole che la gravità non le attira sul fondo e la carta da filtro riesce a trattenerle neanche.

In questi casi, la centrifugazione viene quindi fatto ricorso, con il quale grazie all'accelerazione le particelle sperimentano una forza che le spinge verso il fondo; Come se la gravità aumentasse più volte. Il risultato è che si ottiene una miscela (simile a b) di due fasi, da cui il surnatante (la parte superiore) può essere preso o pipettato.

La centrifugazione viene costantemente eseguita quando si desidera separare il plasma da campioni di sangue o contenuto di grassi del latte.

Temi di interesse

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Miscele: componenti e tipi.

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Riferimenti

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica. (8 ° ed.). Apprendimento del Cengage.
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