- Metodi comuni per separare le miscele
- Filtrazione
- decantazione
- sublimazione
- Evaporazione
- Distillazione semplice
- Distillazione frazionata
- Cromatografia
- Centrifugazione
- Separazione magnetica
- Riferimenti
La scelta delle tecniche di separazione della miscela si basa sul tipo di miscela e sulla differenza nelle proprietà chimiche dei componenti di una miscela (Amrita University & CDAC Mumbai, SF).
La maggior parte dei materiali nel nostro ambiente sono miscele di due o più componenti. Le miscele sono omogenee o eterogenee. Le miscele omogenee hanno una composizione uniforme, al contrario, le miscele eterogenee non lo sono.
L'aria è una miscela omogenea e l'olio in acqua è una miscela eterogenea. Miscele omogenee ed eterogenee possono essere separate nei loro componenti mediante vari metodi fisici.
In una reazione chimica, è importante isolare i componenti di interesse da tutti gli altri materiali in modo che possano essere ulteriormente caratterizzati.
Studi sui sistemi biochimici, analisi ambientale, ricerca farmaceutica, queste e molte altre aree di ricerca richiedono metodi di separazione affidabili (Separating Mixtures, SF).
Le miscele sono disponibili in molte forme e fasi. La maggior parte di essi può essere separata e il tipo di metodo di separazione dipende dal tipo di miscela.
Metodi comuni per separare le miscele
Filtrazione
La filtrazione è un metodo utilizzato per separare le sostanze pure in miscele costituite da particelle, alcune delle quali sono abbastanza grandi da essere catturate con un materiale poroso.
La dimensione delle particelle può variare notevolmente, dato il tipo di miscela. Ad esempio, l'acqua di ruscello è una miscela che contiene organismi biologici naturali come batteri, virus e protozoi.
Alcuni filtri per l'acqua possono filtrare i batteri, la cui lunghezza è dell'ordine di 1 micron. Altre miscele, come il terreno, hanno particelle di dimensioni relativamente grandi, che possono essere filtrate attraverso qualcosa come un filtro da caffè.
decantazione
Quando le densità di due liquidi che sono immiscibili tra loro devono essere separate, è possibile utilizzare questo metodo.
L'imbuto separatore aiuta a raccogliere separatamente i fluidi del rimorchio. Nel caso dei solidi, i solidi più leggeri possono essere separati decantandoli in mezzo acquoso quando entrambi i solidi non sono solubili. Quando si soffia aria, la separazione può essere eseguita anche con miscele solide molto leggere e pesanti.
sublimazione
È proprietà fisica di alcune sostanze passare direttamente dallo stato solido allo stato gassoso senza la comparsa dello stato liquido.
Non tutte le sostanze hanno questa caratteristica. Se un componente di una miscela viene sublimato, questa proprietà può essere utilizzata per separarlo dagli altri componenti della miscela.
Iodio (I 2 ), naftalene (C 10 H 8 , palline di naftalene), cloruro di ammonio (NH 4 Cl) e ghiaccio secco (CO 2 solido) sono alcune sostanze che sublimano (TECNICHE DI SEPARAZIONE FISICA, SF ).
Evaporazione
L'evaporazione è una tecnica utilizzata per separare miscele omogenee dove sono presenti uno o più solidi disciolti.
Questo metodo espelle i componenti liquidi dai componenti solidi. Il processo prevede in genere il riscaldamento della miscela fino a quando non rimane più liquido.
Prima di utilizzare questo metodo, la miscela deve contenere un solo componente liquido, a meno che non sia importante isolare i componenti liquidi.
Questo perché tutti i componenti liquidi evaporeranno nel tempo. Questo metodo è adatto per separare un solido solubile da un liquido.
In molte parti del mondo, il sale da cucina si ottiene dall'evaporazione dell'acqua di mare. Il calore nel processo proviene dal sole (CK-12 Foundation, SF).
Distillazione semplice
La distillazione semplice è un metodo utilizzato per la separazione dei componenti di una miscela che contiene due liquidi miscibili che bollono senza decomposizione e hanno una differenza sufficiente nei loro punti di ebollizione.
Il processo di distillazione prevede il riscaldamento di un liquido fino al suo punto di ebollizione e il trasferimento dei vapori nella parte fredda dell'apparecchio, quindi la condensazione dei vapori e la raccolta del liquido condensato in un contenitore.
In questo processo, quando la temperatura di un liquido aumenta, la tensione di vapore del liquido aumenta. Quando la pressione di vapore del liquido e la pressione atmosferica raggiungono lo stesso livello, il liquido passa allo stato di vapore.
I vapori passano sulla parte riscaldata dell'apparecchio fino a quando non vengono a contatto con la superficie fredda del condensatore raffreddato ad acqua.
Quando il vapore si raffredda, si condensa e passa attraverso il condensatore e viene raccolto in un ricevitore attraverso l'adattatore del vuoto.
Distillazione frazionata
Quando la differenza nei punti di ebollizione è vicina tra loro e non molto, viene eseguita una distillazione dettagliata che viene chiamata distillazione frazionata. Viene eseguito in una colonna chiamata colonna di frazionamento.
La colonna di frazionamento consente la condensazione di diversi solventi a diverse temperature e restituisce la frazione della miscela al pallone.
La distillazione del petrolio avviene nella colonna di frazionamento multicomponente in un ampio intervallo di temperature.
Le differenze del punto di fusione possono anche essere utilizzate allo stesso modo del punto di ebollizione nella separazione delle miscele.
Si formano degli iceberg che sono acqua dolce solidificata e si basa sulla depressione del fenomeno del punto di congelamento (Tutorvista.com, SF).
Cromatografia
La cromatografia è una famiglia di tecniche di chimica analitica per la separazione di miscele. Implica il passaggio del campione, una miscela contenente l'analita, nella "fase mobile", spesso in un flusso di solvente, attraverso la "fase stazionaria".
La fase stazionaria ritarda il passaggio dei componenti campione. Quando i componenti passano attraverso il sistema a velocità diverse, vengono separati nel tempo, come i corridori di una maratona.
Idealmente, ogni componente ha un tempo caratteristico per passare attraverso il sistema. Questo è noto come "tempo di conservazione".
Un cromatografo prende una miscela chimica trasportata da liquido o gas e la separa nei suoi componenti come risultato di distribuzioni differenziali di soluti mentre fluiscono intorno o sopra una fase solida o liquida stazionaria.
Varie tecniche per la separazione di miscele complesse si basano sulle affinità differenziali di sostanze per un mezzo mobile gassoso o liquido e per un mezzo adsorbente stazionario attraverso il quale passano. Come carta, gelatina o gel di silicato di magnesio (Tecniche di separazione, SF).
Centrifugazione
Nella centrifugazione, un liquido viene centrifugato così rapidamente che le particelle si separano. Le differenze di densità fanno sì che le particelle più pesanti affondino sul fondo e le particelle più leggere si accumulino nella parte superiore.
I medici separano i campioni di sangue per l'analisi (studio) utilizzando una centrifuga (Kindersley, 2007).
Separazione magnetica
Elettroliti e non elettroliti, sostanze magnetiche e non magnetiche possono essere separati con questa tecnica di separazione utilizzando un campo elettrico o magnetico.
Riferimenti
- Amrita University e CDAC Mumbai. (SF). Separazione di miscele mediante tecniche diverse. Tratto da amrita.olabs.edu amrita.olabs.edu.in
- Fondazione CK-12. (SF). Metodi per la separazione delle miscele. Tratto da ck12.org ck12.org
- Kindersley, D. (2007). MISCELE DI SEPARAZIONE. Tratto da factmonster factmonster.com
- TECNICHE DI SEPARAZIONE FISICA. (SF). Tratto da ccri.edu ccri.edu
- Miscele di separazione. (SF). Tratto da eschooltoday eschooltoday.com
- Tecniche di separazione. (SF). Tratto da kentchemistry kentchemistry.com