Separazione di miscele è il processo utilizzato per separare due o più sostanze diverse.
Ricorda che una miscela è una combinazione di due o più sostanze e può essere omogenea o eterogenea.
La necessità di separare queste sostanze nasce per diversi motivi. Esempi sono la separazione dell'acqua per ottenere il sale, la separazione degli inquinanti nel trattamento delle acque e la separazione dei rifiuti stessi.
Processi di separazione delle miscele
Il processo di separazione può avvenire in diversi modi e il metodo da utilizzare dipende dai seguenti aspetti:
- Tipo di miscela: omogenea o eterogenea;
- Natura degli elementi chimici che formano le miscele;
- Densità, temperatura e solubilità degli elementi.
Separazione di miscele omogenee
Le miscele omogenee sono quelle che hanno una sola fase. I principali processi di separazione per queste miscele sono:
distillazione semplice
La distillazione semplice è la separazione di sostanze solide da sostanze liquide attraverso i loro punti di ebollizione.
Esempio: acqua con sale sottoposta ad una temperatura di ebollizione che evapora lasciando solo il sale.
distillazione frazionata
La distillazione frazionata è la separazione di sostanze liquide mediante ebollizione. Affinché questo processo sia possibile, i liquidi vengono separati per parti fino ad ottenere il liquido che ha il punto di ebollizione più alto.
Esempio: separazione dell'acqua dall'acetone.
Vaporizzazione
IL vaporizzazione, detta anche evaporazione, consiste nel riscaldare la miscela fino all'evaporazione del liquido, separandolo dal soluto in forma solida. In tal caso si perde la componente liquida.
Esempio: procedimento per ottenere il sale marino.
liquefazione frazionata
La liquefazione frazionata viene effettuata utilizzando attrezzature specifiche, in cui la miscela viene raffreddata fino a quando i gas diventano liquidi. Successivamente, vengono sottoposti a distillazione frazionata e vengono separati in base ai loro punti di ebollizione.
Esempio: separazione dei componenti dell'aria atmosferica.
Guarda anche:
- Stati fisici della materia
- Miscele omogenee ed eterogenee
- Punto di fusione e di ebollizione
Separazione di miscele eterogenee
Le miscele eterogenee sono quelle che hanno due fasi. I principali processi di separazione sono:
Centrifugazione
IL centrifuga avviene per forza centrifuga, che separa ciò che è più denso da ciò che è meno denso.
Esempio: centrifugazione nel processo di lavanderia, che separa l'acqua dai capi.
filtrazione
IL filtrazione è la separazione tra sostanze solide insolubili e liquidi.
Esempio: fare il caffè con un colino. Per ottenere la bevanda si cola separando la polvere dal liquido.
decantazione
IL decantare è la separazione tra sostanze che hanno densità diverse. Può essere effettuato tra liquido-solido e liquido-liquido.
In questo caso, il solido deve essere più denso del liquido. Il solido si depositerà sul fondo del contenitore. Per questo processo viene utilizzato l'imbuto di decantazione.
Esempio: separazione di acqua e sabbia o separazione di acqua da un liquido meno denso come l'olio.
dissoluzione frazionata
IL dissoluzione frazionata viene utilizzato per separare sostanze solide o solide e liquide. Viene utilizzato quando nella miscela è presente una sostanza solubile in solventi, come l'acqua.
Dopo il metodo di dissoluzione, la miscela deve passare attraverso un altro metodo di separazione, come filtrazione o distillazione.
Esempio: separazione di sabbia e sale (NaCl).
separazione magnetica
IL separazione magnetica è la separazione del metallo da altre sostanze attraverso l'uso di un magnete.
Esempio: separazione di limatura di ferro (metallo) da polvere di zolfo o sabbia.
Ventilazione
La ventilazione è la separazione di sostanze con densità diverse. Esempio: soffiare sopra una ciotola di riso per eliminare la lolla che si è mescolata prima di prepararlo.
Levitazione
La levitazione è la separazione tra sostanze solide. È il processo utilizzato dai minatori e reso possibile dalla diversa densità delle sostanze.
Esempio: l'oro si separa dalla sabbia nell'acqua perché il metallo è più denso della sabbia.
Setacciatura o vagliatura
La setacciatura è la separazione delle sostanze attraverso un setaccio.
Esempio: setacciare lo zucchero per separare i grani più grandi per fare una torta con solo lo zucchero più fine.
galleggiamento
IL galleggiamento è la separazione delle sostanze solide e liquide, che avviene aggiungendo all'acqua sostanze che favoriscono la formazione di bolle. Le bolle formano quindi una schiuma, separando le sostanze.
Esempio: trattamento dell'acqua.
flocculazione
La flocculazione consiste nell'aggiunta di sostanze coagulanti, come il solfato di alluminio (Al2(SOLO4)3), aggiunto all'acqua insieme all'ossido di calcio (CaO). La reazione tra queste due sostanze dà origine all'idrossido di alluminio (Al(OH)3).
Piccole particelle sospese nell'acqua si aggregano e si legano con l'idrossido di alluminio, formando fiocchi/scaglie più grandi, che consentono la decantazione.
Questo processo è uno dei passaggi del trattamento delle acque. È estremamente importante perché le particelle molto piccole non si depositano e rimangono sospese nell'acqua, il che rende difficile la rimozione.
collezione
IL toelettatura è il metodo più semplice per separare le miscele. Viene eseguito manualmente, separando le parti solide.
Esempio: separazione dei materiali di scarto o separazione dello sporco dal grano.
Leggi anche:
- cromatografia
- trasformazioni chimiche
Esercizi
1. (Enem - 2015) Un gruppo di ricercatori ha sviluppato un metodo di rimozione semplice, economico ed efficace Olio contaminante nell'acqua, che utilizza una plastica prodotta dal liquido di anacardi (LCC).
La composizione chimica del LCC è molto simile a quella del petrolio e le sue molecole, per le loro caratteristiche, interagiscono per formare aggregati con il petrolio.
Per rimuovere gli aggregati dall'acqua, i ricercatori mescolano nanoparticelle magnetiche all'LCC.
KIFFER, D. NuovometodoperrimozionenelPetroliousoolionelfagiolo di ricinoeanacardi.
Disponibile su: www.faperj.br. Consultato il: 31 lug. 2012 (adattato).
Questa tecnica considera due processi di separazione delle miscele, rispettivamente:
a) flottazione e decantazione.
b) decomposizione e centrifugazione.
c) flocculazione e separazione magnetica.
d) distillazione frazionata e setacciatura.
e) dissoluzione frazionata e magnetizzazione.
c) flocculazione e separazione magnetica.
2. (Enem - 2013) Tra le sostanze utilizzate per il trattamento delle acque c'è il solfato di alluminio, che in mezzo alcalino, forma particelle in sospensione in acqua, a cui le impurità presenti nel mezzo aderire.
Il metodo di separazione comunemente utilizzato per rimuovere il solfato di alluminio con le impurità a cui aderisce è:
a) flottazione.
b) levigazione.
c) ventilazione.
d) setacciatura.
e) centrifugazione.
a) flottazione.
3. (Mackenzie-2007) Il processo inadeguato per separare una miscela eterogenea solido-liquido è:
a) filtrazione.
b) decantazione.
c) centrifugazione.
d) distillazione.
e) sifonamento
d) distillazione.
4. (Mackenzie-2004) Un documentario trasmesso dalla TV ha mostrato come i nativi africani “purifichino” l'acqua prelevata da pozzanghere quasi secche e “sporche”, per dissetarsi. Bagnando, nelle pozzanghere, fasci di erbe radicate e ponendoli in posizione verticale, l'acqua scorre pulita. Questa procedura può essere paragonata al processo di separazione chiamato:
a) ventilazione.
b) distillazione.
c) toelettatura.
d) filtrazione.
e) sifonamento.
d) filtrazione.
Vedi anche:
- Esercizi sulla separazione delle miscele
- Esercizi su miscele omogenee ed eterogenee
- Esercizi sulle proprietà della materia
