METODOS FISICOS DE SEPARACION DE MEZCLAS
Decantación
Es el proceso físico de separación mas sencillo que existe
el cual se utiliza para separar partículas sólidas insolubles de
un líquido, para esto un material en suspensión se deja reposar
durante unos momentos, dejando que la gravedad actúe sobre las
partículas sólidas depositandolas en el fondo y
posteriormente se decanta el líquido transvasandolo a otro
recipiente cuidando que el sedimento permanezca en el fondo del recipiente.
También se usa
el embudo de decantación para separar líquidos inmiscibles o
insolubles entre sí como
el agua y el aceite.
Filtración
Es un proceso físico sencillo el cual es mas efectivo que la
decantación, se usa para separar sólidos insolubles de un
líquido o de un gas, para esto se utiliza ciertas clases de materiales
porosos tales como el algodón, telas, papel, cartón, fibras,
carbón, arena, malla plastica o metalica, etc. Estos
materiales permiten el paso del
líquido o del
gas, pero no de las partículas sólidas.
Tamizaje
Es un proceso sencillo para separar un sólido de mayor tamaño o
grueso de otro sólido mas pequeño o fino, por ejemplo en
una construcción cuando se necesita arena mas fina se pasa por
una zaranda o cedazo, la cual consiste en una malla de aluminio o
plastico, de forma que elhormigón o piedrilla queda retenido en
la zaranda o tamiz, y la arena mas fina pasa a través de ella.
Imantación o separación por magnetismo
El hierro se puede separar de la chatarra, o basura usando un
gran iman que lo atrae y lo separa del resto de materiales no
magnéticos, también podemos separar las virutas de hierro de la
arena usando un iman. La imantación se utiliza para separar
materiales con propiedades magnéticas, es decir, que interactúan
con un campo magnético, de otros que no tengan
esa propiedad. Un ejemplo claro es la mezcla de arena
y limaduras de hierro
Tría
Es un método de separación que consiste en separar sólidos
de diferentes tamaños, con una pinza o simplemente con
la mano. Es un tipo de tamización.
Flotación
La flotación es en realidad una forma de decantación. Se
utiliza para separar un sólido con menos
densidad que el líquido en que esta suspendido, por ejemplo, en
una mezcla de agua y pedazos de corcho.
Destilación
La destilación es un proceso que se usa para separar un sólido
soluble de un líquido o para separar dos líquidos solubles entre
sí, para esto se calienta la mezcla líquida hasta que sus
componentes mas volatiles pasan a la fase de vapor o gas y, a
continuación, se enfrían los vapores o gases en un tubo
condensador, el cual como su nombre loindica condensa los vapores y los vuelve
líquidos nuevamente.
Lixiviación
Es un proceso de separación que consiste en
aplicar un disolvente líquido a un sólido para extraer sustancias
solubles del
sólido.
Sublimación
Es para separar una mezcla de dos solidos con una condición uno de ellos
podría sublimarse, a esta mezcla se aplica una cantidad determinada de
calor determinada produciendo los gases correspondientes a los elementos, estos
vuelven a recuperarse en forma de solidos al chocar sobre una superficie
fría como una porcelana que contenga agua fría, de este modo los
gases al condensarse se depositan en la base de la pieza de porcelana en
forma de cristales.
Extracción.
La extracción es una técnica de separación que se puede
aplicar a todo tipo de mezclas, ya sean éstas
sólidas, líquidas o gaseosas. La extracción se basa en la
diferencia de solubilidad de los componentes de una mezcla en un disolvente adecuado. La forma mas simple de
realizar una extracción consiste en tratar la mezcla de compuestos con un disolvente de manera que uno de los componentes
se disuelva y los demas no. Sin embargo, la técnica de
extracción mas empleada consiste en la disolución de la
mezcla a separar en un disolvente que disuelva a todos
los componentes. A continuación, se procede a la adición de
unsegundo disolvente, no miscible con el primero, de manera que los componentes
de la mezcla se distribuyan entre los dos disolventes según su
coeficiente de reparto, que esta directamente relacionado
con la solubilidad de cada compuesto. Si algún componente de la mezcla es muy soluble en uno
de los disolventes y muy poco en el otro quedara
practicamente todo en el que es soluble, mientras que los otros
componentes de la mezcla quedaran en el otro disolvente. La
separación de los
dosdisolventes y su evaporación suministrara residuos enriquecidos en los
componentes mas solubles.
Cristalización.
Es la técnica mas simple y eficaz para
purificar compuestos organicos sólidos. Consiste en la
disolución de un sólido impuro en la
menor cantidad posible del
disolvente adecuado en caliente. En estas condiciones se
genera una disolución saturada que al enfriar se sobresatura produciéndose
la cristalización. El proceso de cristalización es un proceso dinamico, de manera que las
moléculas que estan en la disolución estan en
equilibrio con las que forman parte de la red cristalina. Elevado
el grado de ordenación de una red cristalina excluye la
participación de impurezas en la misma. Para ello, es conveniente que
el proceso de enfriamiento se produzca lentamente de forma que los cristales se
formen poco apoco y el lento crecimiento de la red cristalina excluya las
impurezas. Si el enfriamiento de la disolución
es muy rapido las impurezas pueden quedar atrapadas en la red
cristalina.
Cromatografía: Es un fluido que a
través de una fase, trata de que un sólido o un líquido
estén fijados en un sólido. Se utiliza y se conoce como
el método mas simple ya que sus componentes se separan o
manifiestan sus distintas afinidades por el filtro.
Centrifugación
Puede separar sólidos de líquidos de distinta densidad a
través de una fuerza centrífuga. La fuerza de
esta es provista por la maquina llamada centrifugadora, que
imprime a la mezcla el movimiento de rotación que aplica una
fuerza que origina la sedimentación de los sólidos.
La evaporación es un proceso
físico que consiste en el
paso lento y gradual de un
estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber
adquirido suficiente energía para vencer la tensión
superficial. A diferencia de la ebullición, la
evaporación se puede producir a cualquier temperatura, siendo mas
rapido cuanto mas elevada aquella. No es necesario que
toda la masa alcance el punto de ebullición. Cuando existe un espacio libre encima de un líquido, una parte de
sus moléculas esta en forma gaseosa, al equilibrase, la
cantidad de materia gaseosa define la presión
devapor saturaste, la cual no depende del volumen,
pero varía según la naturaleza del líquido y la temperatura. Si la
cantidad de gas es inferior a la presión de vapor saturante, una parte
de las moléculas pasan de la fase líquida a la gaseosa: eso es la
evaporación. Cuando la presión de vapor iguala a la
atmosférica, se produce la ebullición.
Cromatografía
Es un método físico de separación para la
caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en
todas las ramas de la ciencia. Es un conjunto de
técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo
objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo
identificar y determinar las cantidades de dichos componentes. Diferencias
sutiles en el coeficiente de los compuestos da como resultado una
retención diferencial sobre la fase estacionaria y por tanto una
separación efectiva en función de los tiempos de
retención de cada componente de la mezcla.
La cromatografía puede cumplir dos funciones basicas que no se
excluyen mutuamente
Separar los componentes de la mezcla, para obtenerlos mas puros y que
puedan ser usados posteriormente (etapa final de muchas síntesis).
Medir la proporción de los componentes de la mezcla
(finalidad analítica). En este caso, las
cantidades de material empleadas son pequeñas.
