- Concetto di assestamento
- Tipi di decantazione
- Provette
- becher
- Imbuto separatore
- centrifugazione
- Esempi di decantazione
- Separazione di olio e acqua
- Estrazione del petrolio
- Preparazione del burro
- Decantazione del vino
- Preparazione del succo
- Metodo Folch-Pi
- Rimozione del mercurio dall'acqua
- Essiccazione di liquidi organici
- Separazione delle acque reflue
- Separazione di glicerina e biodiesel
- Riferimenti
La decantazione è un procedimento utilizzato per separare miscele eterogenee, in particolare quelle che sono solido-liquido o liquido-liquido. Si verifica a causa della differenza di densità tra i componenti della miscela, che fa sì che la sostanza meno densa si trovi nella parte superiore, mentre la sostanza più densa, nella parte inferiore.
La miscela solido-liquido si verifica quando il solido è insolubile nel liquido, aderendo al fondo del contenitore. D'altra parte, la miscelazione liquido-liquido ha origine quando due liquidi non possono essere miscelati. Questo si osserva nell'aspetto di due strati o fasi, quello inferiore è quello che corrisponde al liquido più denso.
Processo di decantazione per separare una miscela solido-liquido eterogenea. Vengono utilizzati bicchieri
La miscela solido-liquido viene fatta decantare per gravità e inclinando il contenitore, avendo cura che il liquido fuoriesca, mentre il solido rimanga aderito alle pareti interne del contenitore. Da parte sua, la miscela liquido-liquido viene decantata utilizzando l'imbuto separatore.
La decantazione è un metodo di separazione poco costoso, poiché di solito non utilizza molti reagenti e in molti casi può essere eseguita manualmente, senza la necessità di attrezzature.
Concetto di assestamento
La decantazione è una tecnica per separare miscele bifase: solido-liquido o liquido-liquido. Nel caso di miscele liquido-solido è praticabile solo se il solido rimane fortemente aderito alle pareti interne del contenitore. Basta versare il liquido in un altro contenitore in modo che la decantazione sia pronta.
Nel caso della miscela liquido-liquido può essere decantato quando entrambi i liquidi sono visibilmente differenziati. L'imbuto separatore viene utilizzato per grandi volumi.
La decantazione è forse la tecnica di separazione più robusta e funziona bene per miscele semplici.
Tipi di decantazione
Provette
Le provette vengono utilizzate per la decantazione quando i volumi delle miscele sono piccoli. Si raccomanda che le provette, poste in un rack, abbiano un angolo di inclinazione di circa 45º durante la decantazione.
L'inclinazione dei tubi facilita la separazione delle fasi liquide, poiché evita l'interferenza del movimento dei liquidi quando vengono separati nella fase iniziale della decantazione. Il liquido meno denso può essere rimosso utilizzando una pipetta Pasteur.
becher
In sostanza la procedura di decantazione è la stessa seguita con le provette. Ma il volume è maggiore e non si inclina di 45º. Il tempo di assestamento è solitamente lungo per ottenere la migliore separazione possibile dei liquidi.
La cosa più ingombrante è la raccolta del liquido meno denso. Per questo, si consiglia di versare il liquido, utilizzando una bacchetta di vetro come guida, in modo da evitare di perdere parte del liquido. In questa illustrazione puoi vedere come viene eseguito questo tipo di decantazione:
Imbuto separatore
Assestamento per imbuto
Questo tipo di imbuto di vetro è a forma di pera. All'estremità inferiore ha un tubo dotato di una chiave che viene utilizzata per controllare l'uscita dei liquidi attraverso di esso. Nel frattempo, all'altra estremità ha una bocca di vetro smerigliato che è accoppiata ermeticamente con un tappo di vetro.
Mettere la miscela liquida nell'imbuto scuotitore e mescolare energicamente. L'imbuto viene quindi fissato a un supporto universale e lasciato sedimentare affinché avvenga.
Quando i liquidi che non possono essere miscelati sono stati separati, il rubinetto viene aperto per raccogliere il liquido più denso che si trova sul fondo dell'imbuto separatore. Infine, il rubinetto viene chiuso in modo che il liquido meno denso rimanga nell'imbuto, che viene rimosso attraverso la bocca dell'imbuto.
La figura seguente mostra come si apre il rubinetto dell'imbuto separatore e il liquido più denso inizia a cadere in un matraccio di Erlenmeyer. Il rubinetto rimarrà aperto fino a quando questo liquido non cade completamente, lasciando nell'imbuto solo il liquido superiore, meno denso, che viene successivamente svuotato:
centrifugazione
La centrifugazione è una tecnica utilizzata per abbreviare il tempo necessario per la sedimentazione. Attraverso di essa aumenta la forza di gravità che agisce sulle particelle in sospensione.
La centrifugazione viene utilizzata per separare le particelle sospese in base alla loro dimensione e forma, nonché alla densità e viscosità del mezzo, oltre alla velocità di centrifugazione. Maggiore è la densità e la dimensione delle particelle, maggiore è la facilità di sedimentazione.
La centrifugazione viene utilizzata di routine nei laboratori clinici per ottenere plasma sanguigno mediante sedimentazione di eritrociti, leucociti e piastrine.
Questa illustrazione mostra le provette con sedimenti posti in una centrifuga:
La macchina viene quindi ruotata per alcuni secondi (centrifuga):
Le provette vengono quindi rimosse e si osserva che i sedimenti sono caduti sul fondo delle provette. Questo è ciò che è noto come decantazione per centrifugazione:
Esempi di decantazione
Separazione di olio e acqua
Uno degli esempi più comuni di sedimentazione è la separazione di acqua e olio. Questo metodo viene solitamente utilizzato per separare i lipidi sospesi sulla superficie dell'acqua. Questo processo viene solitamente eseguito utilizzando un imbuto separatore.
Durante il processo di produzione e raffinazione degli aceti da materiale vegetale, è normale utilizzare il processo di decantazione per eliminare i grassi più pesanti derivati dalla materia prima.
Estrazione del petrolio
Nel processo di estrazione del petrolio da fonti marine, viene comunemente utilizzato il processo di decantazione.
Ciò avviene quando l'idrocarburo si miscela con l'acqua di mare e deve essere decantato. L'olio è più denso dell'acqua, quindi una volta separato da essa viene immagazzinato. Mentre l'acqua in eccesso viene restituita all'oceano.
Preparazione del burro
Il latte intero non omogeneizzato viene posto in un contenitore coperto e refrigerato per 24 ore in modo che avvenga la formazione della panna o della crema di latte. Questo viene posto sulla superficie del latte perché ha una densità inferiore. La panna o panna può essere rimossa mediante centrifugazione.
Può anche essere ottenuto ponendo un tubo trasparente sul fondo del contenitore che contiene il latte e il latte scremato viene rimosso mediante un procedimento a sifone, lasciando la panna sul fondo del contenitore. Quindi, la crema di latte viene lavorata per ottenere i diversi tipi di burro.
Decantazione del vino
Decantazione del vino. Fonte: suksim
Il vino produce un sedimento durante la sua fermentazione che gli conferisce un sapore sgradevole. Per questo motivo il vino viene travasato per rimuovere il sedimento, formato da cristalli di sali di acido tartarico. Il vino prima di servire viene travasato in un contenitore di vetro dal collo molto lungo e stretto.
Preparazione del succo
Quando si preparano succhi derivati da frutti ricchi di fibre, è comune vedere il materiale solido affondare sul fondo del contenitore, mentre il liquido rimane sospeso nella parte superiore.
Metodo Folch-Pi
Questa è una tecnica ampiamente utilizzata nei laboratori di biochimica e chimica per l'estrazione di lipidi da vari tipi di tessuti. I tessuti vengono posti in una soluzione composta da una miscela di due volumi di cloroformio e uno di metanolo.
Il preparato viene posto in un imbuto separatore e agitato vigorosamente, lasciandolo riposare per la decantazione. Il cloroformio (apolare) ha una densità di 1,48 g / cm 3 e il metanolo (polare) una densità di 0,81 g / cm 3 , quindi sono liquidi che non possono essere miscelati.
Il cloroformio nella sedimentazione si trova sul fondo dell'imbuto separatore e contiene i lipidi che si dissolvono in esso, poiché il cloroformio è un liquido non polare.
Rimozione del mercurio dall'acqua
Nell'estrazione mineraria di alcuni metalli, come l'oro, viene utilizzato il mercurio, che diventa un contaminante molto pericoloso dell'acqua. Il mercurio può essere rimosso dall'acqua mediante decantazione.
Essiccazione di liquidi organici
Questi liquidi possono contenere quantità significative di acqua che richiede il loro smaltimento. Per fare ciò, si aggiunge un essiccante ai liquidi organici, quindi l'essiccante, con il suo contenuto di acqua, viene separato dal liquido organico.
Separazione delle acque reflue
Durante il processo di filtrazione e pulizia dell'acqua, viene eseguito un processo di decantazione in cui l'acqua sporca viene separata da quella pulita.
Ciò è possibile grazie al fatto che le acque sporche sono più dense di quelle pulite, a causa della quantità di sostanze che trasportano in esse. Pertanto, la prima fase del filtraggio delle acque reflue è generalmente la sedimentazione.
Separazione di glicerina e biodiesel
La glicerina è un sottoprodotto dell'ottenimento di combustibili derivati da oli e grassi animali o vegetali, come il biodiesel.
Affinché il biodiesel possa essere utilizzato allo stato puro, è necessario decantarlo dalla glicerina che ne deriva. Questo processo è semplice, poiché il biodiesel (di densità inferiore) poggerà sempre sulla glicerina.
Riferimenti
- Helmenstine, Todd. (25 novembre 2019). Definizione di decantazione in chimica. Estratto da: thoughtco.com
- Vedantu. (Sf). Decantazione. Estratto da: vedantu.com
- Dra. Ana Haro García. (Sf). Il burro. Estratto da: lechepuleva.es
- Thermo Fisher Scientific. (2019). Teoria della centrifugazione. Estratto da: fishersci.se
- Wikipedia. (2019). Decantazione. Estratto da: en.wikipedia.org