MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

I. DECANTACIÓN

La decantación es un proceso físico de separación de mezclas, especial para separar mezclas heterogéneas, estas pueden ser exclusivamente líquido – líquido o sólido – líquido.

Esta técnica se basa en la diferencia de densidades entre los dos componentes, que hace que dejándolos en reposo se separen quedando el más denso arriba y el más fluido abajo.

Para realizar esta técnica se utiliza como instrumento principal un embudo de decantación, que es de cristal y está provisto de una llave en la parte inferior.

II. FILTRACIÓN

Operación mecánica, que por acción de un medio filtrante y un gradiente de presión se obtiene la separación de un sólido de un fluido. La suspensión circula a través del equipo, en el cual se depositan los sólidos presentes en el flujo, formando un lecho de partículas, por el que debe seguir circulando la suspensión a filtrar.

Mecanismos de Filtración Filtración de lecho profundo. Los sólidos se depositan dentro del medio filtrante. Filtración con formación de torta (convencional). Los sólidos se depositan sobre el medio

filtrante formando una pasta. Filtración por membranas. No hay un depósito de sólidos sobre la membrana, sino una

concentración del caldo. La membrana filtra fundamentalmente en la superficie de la misma. Partículas mayores que la porosidad nominal permanecen sobre el filtro, mientras que las partículas más pequeñas pasan el filtro.

III. CENTRIFUGACIÓN

Método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad por medio de una fuerza giratoria. La fuerza centrífuga es provista por una máquina llamada centrifugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento de rotación que origina una fuerza que produce la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad.

Los componentes más densos de la mezcla se desplazan fuera del eje de rotación de la centrífuga, mientras que los componentes menos densos de la mezcla se desplazan hacia el eje de rotación. De esta manera los químicos y biólogos pueden aumentar la fuerza de gravedad efectiva en un tubo de ensayo para producir una precipitación del sedimento en la base del tubo de ensayo de manera más rápida y completa.

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IV. DESTILACIÓN

La destilación es la operación de separar, mediante vaporización y condensación en los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.

Ejemplo:

Si queremos separar una mezcla de Alcohol y Agua, lo ponemos al fuego, y como el punto de ebullición del Alcohol (76°) es menor que el Agua (100°), lo obtendremos primero.

La destilación, por lo tanto, calentando la mezcla de líquidos para que éstos se evaporen y después se condensan para recuperarlos en forma líquida.

V. CRISTALIZACIÓN

Es un proceso por el cual a partir de un gas, líquido o una disolución, los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal.

La cristalización se emplea con bastante frecuencia en Química para purificar una sustancia sólida.

Ejemplo:

Otro método de cristalización se basa en la disolución y evaporación de una sustancia, como se hace para obtener los cristales de la sal común o cloruro de sodio.

VI. EVAPORACIÓN

Es el método con el cual se separa un líquido de un sólido mediante el incremento de la temperatura. El líquido hierve o bulle y se transforma en vapor, quedando el sólido como residuo en forma de polvo seco; el componente líquido puede o no recuperarse.

Este método se emplea para concentrar sólidos en una disolución pues con él se elimina parte del líquido o solvente que lo compone. En el laboratorio, la evaporación se lleva a cabo en un crisol; en la industria, se realiza en evaporación

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VII. SUBLIMACIÓN

Es el paso de una sustancia en estado al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Por ejemplo, a presión atmosférica (760 mmHg a nivel del mar), el hielo seco (dióxido de carbono, CO2) se sublima. Este fenómeno puedes verlo en el “humo” que salen de los carritos de paletas que vemos por la calle.

Otro ejemplo lo podemos observar en las pastillas desodorantes para el baño, las cuales aromatizan el ambiente al pasar del estado sólido al gaseoso. Al proceso inverso de la sublimación (de gas a sólido, sin pasar por líquido) se le conoce como deposición.

VIII. IMANTACIÓN

En este método se aprovecha la propiedad de algunas materiales para ser atraídos por un campo magnético.

Los materiales ferrosos, por ejemplo pueden ser separados de la basura por medio de un electroimán y así quedar listos para un tratamiento posterior.

IX. SOLUBILIDAD

Permite separar sólidos de líquidos o líquidos de líquidos al contacto con un solvente que reacciona con uno de los componentes de la mezcla.

El componente soluble es arrastrado por el solvente para su posterior separación, la cual puede hacerse para decantación, filtración, vaporización, destilación, etc. Este proceso habrá de dejar en estado puro a la sustancia separada. Ejemplo de la separación por solubilidad se pueden encontrar en la preparación y análisis de productos farmacéuticos.

X. CROMATOGRAFÍA

Este método consiste en separar, con ayuda de solventes, mezclan de gases o de líquidos al conducirlas a través de un medio poroso y adecuado.

El equipo para tal operación puede ser tan simple como una columna rellena, un papel o una placa que contienen el medio poroso, o bien un equipo tan sofisticado como lo es un cromatógrafo.

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