El proceso de separación de mezclas consiste en separar una mezcla (homogénea o heterogénea) mediante técnicas cualitativas y cuantitativas. Para entender mejor, necesitamos definir qué es mezcla:
Mezcla es toda asociación compuesta por dos o más sustancias diferentes, que pueden presentarse de forma homogénea (con una sola fase visible a simple vista) o heterogénea (dos o más fases visibles a simple vista).
Ahora que sabemos qué es una mezcla, podemos ver qué técnicas y métodos están disponibles para separar los componentes de una mezcla. Dependiendo del tipo de mezcla (sólido – sólido; sólido – líquido; sólido – gaseoso; líquido – líquido; gaseoso – gaseoso) disponemos de una o más técnicas adecuadas para llevar a cabo la separación de los componentes, unas muy sencillas y otras más complejas. , con separación de varios pasos para poder medir el componente de interés. Debido a la gran posibilidad de métodos y procesos de separación, debemos considerar algunos factores importantes a la hora de elegir el mejor método para la mezcla en cuestión, tales como: Tipo de mezcla (homogénea o heterogénea); Estado físico de las sustancias que componen la mezcla; Estado físico de la mezcla; Propiedades físico-químicas como temperatura de fusión y ebullición, densidad, solubilidad, etc.
En función del tipo de mezcla, veremos algunos métodos de separación de mezclas utilizados:
Separación de mezclas homogéneas
destilación simple
Se basa en la evaporación de uno de los componentes de la mezcla (de menor punto de ebullición) mediante calentamiento, seguido de la condensación del producto evaporado. Se puede realizar en mezclas homogéneas entre líquido – sólido o líquido – líquido (siempre que contengan puntos de ebullición muy diferentes).
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destilación fraccionada
Se basa en la evaporación de uno de los componentes de la mezcla (con un punto de ebullición más bajo) mediante calentamiento, que dejan la mezcla individualmente a medida que se alcanza su punto de ebullición específico, seguido de la separación en una columna de destilación fraccionada y posterior condensación de los destilados. secuencialmente. Es muy utilizado en mezclas que tienen puntos de ebullición de los componentes cercanos, como la destilación de componentes del petróleo, por ejemplo. Se utiliza para separar mezclas homogéneas en estado líquido – líquido o gas – líquido.
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Evaporación
Ocurre con el calentamiento de la mezcla (de forma natural o mediante equipos que generen el calor necesario, como hornos por ejemplo) en un recipiente abierto, donde tiene lugar el proceso de evaporación de la fase líquida de la mezcla, dejando solo la fase sólida en el envase. Solo se puede realizar en mezclas homogéneas sólido-líquido.
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licuefacción fraccionada
Se lleva a cabo transformando los componentes de la mezcla del estado gaseoso al líquido, uno a la vez, mediante un enfriamiento gradual. Para que sea posible la separación, los gases deben tener diferentes puntos de rocío. Se lleva a cabo únicamente en mezclas de gases.
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Separación de mezclas heterogéneas
Decantación
Consiste en separar una mezcla heterogénea, es decir, tiene dos o más fases a través de la diferencia de densidad, es decir, la fracción más densa está en el fondo del recipiente y la más ligera está arriba, de esta manera la separación puede ser llevado a cabo mediante el retiro de las piezas individualmente. Por lo general, el embudo de bromo se utiliza para la decantación de líquido / líquido y vasos de precipitados para la decantación de sólido / líquido.
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Centrifugación
Consiste en la separación de mezclas heterogéneas entre líquidos o entre líquidos y sólidos mediante un equipo denominado centrífuga, que separa las fases de la mezcla mediante la fuerza centrífuga generada por un rotor en alta rotación.
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filtración
Consiste en la separación de mezclas entre líquidos y sólidos o gases y sólidos pasando la mezcla por un medio filtrante. El papel de filtro se utiliza habitualmente para realizar filtraciones en el laboratorio.
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Levitación
Consiste en añadir una gran cantidad de agua a una mezcla para separar sus componentes sólidos de los componentes menos densos que pueden ser arrastrados por un líquido. Es un proceso de separación de una mezcla heterogénea entre sólidos. Ampliamente utilizado en la minería de oro.
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Thamización
Consiste en separar una mezcla heterogénea de sólidos de diferentes tamaños de partícula pasándola por tamices o sistemas de tamizado. Puede realizarse a pequeña escala (laboratorios) o a escala industrial.
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Separación magnética
Consiste en la separación de mezclas heterogéneas entre sólidos, cuando uno o más componentes de la mezcla tienen propiedades magnéticas que permiten el uso de imanes para remover estas partículas de la mezcla.
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Flotación
Consiste en separar mezclas entre sólidos y líquidos mediante la inserción de burbujas de aire y reactivos que convierten las partículas hidrofóbicas en suspensión, permitiendo que las partículas floten sobre la superficie de la suspensión. Ampliamente utilizado en minería.
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Una de las actividades prácticas de la ciencia es la separación de sustancias presentes en mezclas y la extracción de sustancias simples a partir de sustancias compuestas. En cuanto a los métodos de separación y extracción, es correcto señalar que: