• Quali sono i metodi di separazione della miscela?
• decantazione
• Filtrazione
• Separazione magnetica
• setacciatura
• Distillazione
• Cristallizzazione
• galleggiamento
• cromatografia

Spieghiamo quali sono i metodi per separare le miscele e definiamo ciascuno di questi metodi con alcuni semplici esempi.

La filtrazione è uno dei metodi di separazione più conosciuti.

Quali sono i metodi di separazione della miscela?

È noto come metodi di separazione delle miscele ometodi di separazione di fasealle diverse procedure fisiche che consentono la separazione di due o più componenti di una miscela. I componenti del miscela mantengono la loro identità e proprietà chimiche dopo la separazione.

Perché questi meccanismi funzionino, devono essere miscele in cui i componenti conservano la loro identità e non ci sono stati reazioni chimiche che alterano permanentemente le loro proprietà o danno origine a nuove sostanze.

Affinché i metodi di separazione possano essere applicati, proprietà come laPunto di ebollizione, il densità oppure la pezzatura va conservata nei componenti dell'impasto.

Invece, questi metodi funzionano sia in Miscele omogenee come nelle miscele eterogenee, poiché non comportano alcun cambiamento nell'identità dei componenti, che possono così essere recuperati più o meno come erano prima della miscelazione. Dipende dametodo applicato, si otterranno i componenti originali con maggiore o minore purezza.

Guarda anche:Stati di aggregazione della materia

decantazione

La decantazione è un metodo utilizzato per separare liquidi che non si dissolvono l'uno nell'altro (come acqua e olio) osolido insolubile in aliquido (come acqua e sabbia).

Consiste nell'uso di un'ampolla o di un imbuto separatore, dove si lascia depositare la miscela fino a quando l'ingrediente più denso si deposita e va a fondo. Si apre la valvola e si fa uscire chiudendola in tempo affinché l'ingrediente meno denso rimanga all'interno. Questo metodo viene spesso utilizzato come primo passo verso l'ottenimento di sostanze più pure.

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Filtrazione

La filtrazione è un metodo utile per separare i solidi insolubili dai liquidi. Consiste nell'uso di un filtro (carta filtrante, pietre filtranti, ecc.) che consente al liquido di passare attraverso un mezzo poroso e trattiene gli elementi solidi.

Ecco come funzionano i filtriAcqua delle nostre case, o la carta da filtro dove versiamo il caffè solido prima di aggiungere l'acqua calda. L'acqua (che contiene le particelle di caffè più fini) passa attraverso la carta e le particelle di caffè più grossolane vengono trattenute in essa.

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Separazione magnetica

La separazione magnetica consiste nella separazione delle fasi in base al loro potenziale magnetico. Alcune sostanze rispondono a campi magnetici e altri no, e secondo questa differenza a magnete o elettromagnete alla miscela, che consente di attrarre un componente e di intatto l'altro (ad esempio frammenti di ferro nel terreno, mercurio nell'acqua, pezzi di metallo in acqua).

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setacciatura

La setacciatura permette il passaggio dei piccoli frammenti e trattiene quelli più grossi.

La vagliatura funziona in modo simile al filtraggio, ma tra sostanze solide di diverse dimensioni (come ghiaia e sabbia, sale e popcorn, o riso e sassi).

Viene utilizzata una rete o un setaccio, i cui fori consentono il passaggio dei frammenti più piccoli e trattengono quelli più grandi. A seconda del materiale, può essere utilizzato come primo passo per otteneresostanze pure o come passaggio finale.

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Distillazione

La distillazione permette di separare i liquidi solubili tra loro, ma con diversi punti di ebollizione (come acqua e alcol). La differenza tra i punti di ebollizione dei componenti da separare con questo metodo dovrebbe essere di circa 80 ºC.

Il procedimento consiste nel versare il composto in un recipiente e scaldarlo controllando la temperatura in modo che solo il componente a basso punto di ebollizione evapori e venga trasportato attraverso un condotto (chiamato colonna di distillazione) in un altro contenitore, questa volta refrigerato. Lì si condenserà e tornerà alla sua fase originale.

I liquidi così ottenuti sono detti distillati (acqua distillata, alcool distillato).

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Cristallizzazione

La cristallizzazione è un metodo ideale per separare i solidi disciolti dai liquidi (sale dall'acqua, zucchero dall'acqua). Consiste nell'evaporare il liquido fino ad ottenere i cristalli del solido disciolto sul fondo del recipiente. Ad esempio, è così che si ottiene il sale marino. A seconda della velocità del evaporazione, i cristalli saranno più grandi o più piccoli.

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galleggiamento

La flottazione consente alla fase solida di densità inferiore di galleggiare nel liquido.

La flottazione è l'opposto della decantazione e consiste nel far galleggiare la fase solida di minore densità nel liquido per poi rimuoverla manualmente o tramite un setaccio. L'esempio perfetto di questo è la procedura di pulizia della piscina.

cromatografia

La cromatografia è un metodo utilizzato per separare miscele complesse che non rispondono a nessun altro metodo di separazione. Usa come principio la capillarità: un processo che permette l'avanzamento di una sostanza attraverso un mezzo specifico. Le due fasi dell'impasto vengono così identificate come fase mobile (quella che avanza) e fase stazionaria (su cui avanza).

Il funzionamento di questa separazione dipende dall'affinità dei componenti della miscela per entrambe le fasi, e in base a questa affinità la separazione sarà più o meno rapida. Ad esempio, versando il caffè su un panno, il caffè avanza occupando una grande quantità di superficie.

Attualmente esistono diversi metodi di cromatografia:

• Cromatografia su carta. La fase stazionaria è costituita da una striscia di carta da filtro e la fase mobile è costituita da un solvente che contiene il campione da separare. Mettere alcune gocce del solvente contenente il campione su un'estremità della carta e attendere che il liquido avanzi. Quindi si lascia asciugare, e se i diversi componenti del campione hanno colori diversi, sarà possibile osservare le loro diverse posizioni sulla carta.
• Cromatografia su strato sottile. La fase stazionaria è composta da un materiale assorbente aderito ad una lastra che può essere di vetro, alluminio o altro materiale. La fase mobile è un liquido che fungerà da eluente. La procedura consiste nel posizionare il campione sulla piastra e quindi immergerne una parte nell'eluente. I componenti verranno separati per differenza di affinità tra l'eluente e il componente aderito alla piastra.
• Cromatografia su colonna. La fase stazionaria è costituita da un materiale assorbente solido che viene imballato in una colonna di vetro (anche se ora esistono colonne realizzate con altri materiali, ad esempio acciaio inossidabile). La fase mobile è costituita da un eluente e la separazione dei componenti del campione dipende dall'affinità che i suoi componenti hanno per entrambe le fasi. Generalmente, l'eluente passa attraverso la colonna per gravità, sebbene siano stati sviluppati metodi moderni in cui è azionato da pompe che si applicano Pressione.