A separação de misturas é o processo que envolve o fracionamento de uma ou mais substâncias presentes em uma mistura. Ou seja, o processo de separação de uma substância visa o isolamento da mesma em um sistema. Para que ocorra esse processo, se faz necessário o uso de um ou de mais métodos de separação.
Processo de separação de misturas
O processo de separação de misturas é dependente de diferentes aspectos das substâncias envolvidas e do sistema. Entre eles estão: a natureza e as propriedades das substâncias e elementos envolvidos na mistura como densidade, temperatura de ebulição e solubilidade e o tipo de mistura, homogêneo ou heterogêneo.
Separação de misturas homogêneas
Misturas homogêneas apresentam as mesmas propriedades em todos os pontos da solução e possuem uma única fase. Os principais processos de separação são:
Destilação simples
A destilação simples é responsável por separar a mistura de sólidos e líquidos de acordo com o ponto de ebulição. Nesse método, a solução é aquecida em um balão de vidro até que o líquido entre em ebulição. O vapor formado passa pelo interior de um condensador, que é resfriado por água, e condensa-se sendo recolhido em um outro recipiente.
Destilação fracionada
Esse método é utilizado para promover a separação de líquidos em uma mistura homogênea, sendo um aprimoramento da destilação simples.
Nesse processo de separação, há uma coluna de vidro que é preenchida por obstáculos, sendo colocado entre o balão e o condensador. Essa coluna, permite que o componente de menor ponto de ebulição chegue de forma mais rápida ao condensador e seja destilado primeiro. Assim que ele for totalmente destilado, o próximo componente líquido da mistura passará a ser destilado. Logo, essa técnica promove a separação por ordem crescente de ponto de ebulição.
Destilação por arraste de vapor
Nesse processo, utiliza-se do vapor da água para promover a ebulição dos componentes da mistura.
Evaporação
Essa técnica consiste em permitir a evaporação do líquido em uma mistura homogênea de sólido/ líquido sob a ação do calor do sol. É um método barato, em que o líquido é perdido no processo, sendo usado somente quando só há interesse na fase sólida da solução.
Liquefação fracionada
Utilizada em uma mistura de gases, em que um equipamento específico é responsável por resfriar a solução e promover a transformação dos gases em líquidos. Em seguida, esses líquidos são separados por meio de uma destilação fracionada.
Fusão fracionada
Nesse método, aquece-se a solução formada por sólidos que apresentam diferentes pontos de fusão. Em seguida, separa-se o sólido fundido do sólido não fundido por meio de outras técnicas de separação como por exemplo, a filtração.
Solidificação fracionada
A solidificação fracionada ocorre em uma mistura de líquidos miscíveis por meio do resfriamento. A temperatura do sistema é abaixada até que ocorra a solidificação de um dos componentes da mistura.
Separação de misturas heterogêneas
As misturas heterogêneas não apresentam as mesmas propriedades em toda a sua extensão apresentando duas ou mais fases. As separações que envolvem esses sistemas utilizam-se dessas propriedades para promover o fracionamento de misturas.
Decantação
Em uma mistura heterogênea sólido/líquido, a fase mais densa tende a ocupar a posição inferior, enquanto a menos densa fica por cima.
Uma maneira de separar o sólido do líquido é a utilização de um recipiente e esperar a parte mais densa decantar no fundo. Após essa deposição, transfere-se a parte superior para outro recipiente inclinando cuidadosamente o frasco que se encontra na mistura.
Centrifugação
Se a separação entre as fases de uma mistura heterogênea for lenta sob a ação da gravidade, pode-se apressar o processo submetendo o sistema a uma intensa rotação realizada por equipamentos conhecidos como centrífugas.
Filtração simples
A filtração é utilizada para a separação de misturas entre sólido e líquido e apresenta uma maior eficiência do que o processo de decantação. Essa técnica consiste em verter a mistura sobre uma superfície porosa apropriada, o filtro, geralmente utiliza-se o papel de filtro. Esse filtro permite a passagem da fase líquida mas não permite que a fase sólida do sistema ultrapasse seus poros, o que promove a separação de ambas as fases.
Filtração a vácuo
Caso a filtração simples seja demorada para uma determinada mistura, utiliza-se o processo de filtração a vácuo que acelera a filtração. Nesse processo, o papel de filtro é ajustado em um funil apropriado chamado de funil de Bücher que se conecta a um frasco especial chamado de kitassato, que por sua vez, está ligado a uma trompa de água que promove o vácuo no interior do kitassato.
Funil de separação
O funil de separação é utilizado para promover a separação por meio da decantação de líquidos imiscíveis. Sendo assim, a mistura é adicionada no interior do funil e a torneira é ligeiramente aberta que permite o escoamento gradual da fase inferior da mistura que passa a ser recolhida em outro frasco. A torneira é fechada no momento exato que a fase inferior deixou de escoar.
Dissolução fracionada
É uma técnica utilizada para separar dois ou mais sólidos em uma mistura. Ela baseia-se na tendência com que os sólidos presentes na mistura dissolvem-se em um determinado solvente, por exemplo, a água.
Um exemplo é a mistura de areia e sal. A água é capaz de dissolver o sal, mas não a areia. Logo, a mistura passa a ser formada por uma fase de areia e outra da solução de água e sal. Para separar o sal e a areia então, realiza-se uma filtração e a evaporação da água.
Separação magnética
É a separação de metais presentes em uma mistura utilizando-se de ímãs.
Ventilação
Essa técnica utiliza-se da força dos ventos para a separação de substâncias com densidades diferentes.
Levigação
Já na levigação se utiliza a força das águas para a separação de dois sólidos com densidades diferentes.
Peneiração (ou tamisação)
Essa técnica utiliza uma peneira para a separação de sólidos com tamanhos diferentes presentes em uma mistura.
Floculação
Nesse procedimento, adiciona-se um coagulante em uma mistura formada por líquidos e sólidos com partículas pequenas para que ocorra a formação e o agregamento das partículas. Com a formação de flocos maiores, as partículas podem ser retiradas por uma posterior decantação.
Flotação
É uma técnica que separa dois sólidos por meio da introdução de bolhas de ar na água para a formação de uma suspensão de partículas, já que elas se aderem às bolhas formando uma espuma.
Catação
É um método simples e que ocorre de maneira manual. Os sólidos são retirados das misturas com a mão.
Sifonação
A sifonação é utilizada para separar líquidos. Nesse processo, utiliza-se um sifão ou uma mangueira para retirar uma das fases de modo completo da mistura.
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