Conceito de
Processos de Separação de Misturas
Para separar os diferentes componentes de
uma determinada mistura tem que se isolar as diferentes fases dessa
mistura e, posteriormente, tratar cada uma dessas fases separadamente de
modo a obter as substâncias que a compõem.
A escolha da técnica de separação
pressupõe o conhecimento do tipo de mistura e da composição química da
mesma, bem como das propriedades físicas das substâncias que a
constituem.
Normalmente separam-se os componentes de
misturas:
- Heterogéneas Sólidas
- Heterogéneas Líquidas
- Heterogéneas Sólido/Líquido
- Homogéneas Líquidas
- Homogéneas Sólido/Líquido
Misturas Heterogéneas Sólidas
Misturas heterogéneas sólidas são misturas
em que os grânulos de cada componente são bastante distintos no que diz
respeito às dimensões e à coloração dos mesmos.
Os métodos de separação mais usados para
misturas deste tipo são: Peneiração, Sublimação e Separação Magnética.
Peneiração
A peneiração consiste na separação de
grãos menores de maiores com o auxílio de uma peneira.
Ex: Areia fina e areia grossa
Sublimação
A sublimação é a mudança do estado sólido
para o estado gasoso, em determinadas condições de pressão e
temperatura, sem passar pelo estado líquido. Assim, neste método, uma
das substâncias da mistura passa diretamente do estado sólido ao estado
gasoso.
Ex.: Iodo ou naftalina
Separação Magnética
A separação magnética é um método de
separação específico de misturas com um componente ferromagnético. Neste
método são aplicados campos magnéticos à mistura.
Ex.: Separação de objetos metálicos do
lixo comum
Misturas Heterogéneas Líquidas
Misturas heterogéneas líquidas são
misturas em que os líquidos são imiscíveis.
Para este tipo de misturas, o método de
separação mais comum é: Decantação Líquido-Líquido.
Decantação Líquido-Líquido
A decantação líquido-líquido permite
separar líquidos imiscíveis, de densidades diferentes, que formam
camadas distintas.
Ex.: Água e óleo ou água e azeite
Misturas Heterogéneas Sólido-Líquido
Para que um sólido forme uma mistura
heterogénea com um líquido basta o sólido possuir uma camada
impermeável, uma grande dureza e tenacidade ou polaridade contrária à do
líquido.
Para separar misturas heterogéneas
sólido-líquido os métodos mais comuns são: Decantação Sólido-Líquido,
Filtração por Gravidade, Filtração a Pressão Reduzida e Centrifugação.
Decantação Sólido-Líquido
Este método permite separar, de uma forma
grosseira, uma fase sólida de uma fase líquida. Quando os compostos
sólidos sedimentam por ação da gravidade formam-se duas fases. A fase
líquida é removida enquanto a fase sólida fica no fundo do recipiente.
Trata-se de uma técnica rápida e requer pouco material.
Ex.: Água e areia
Filtração por Gravidade
A filtração por gravidade consiste na
separação de um sólido em suspensão numa fase líquida, utilizando um
filtro. As partículas ficam retidas se o diâmetro da malha que forma o
filtro for suficientemente pequeno. No caso das partículas sólidas serem
muito pequenas pode-se recorrer a um filtro de porcelana porosa.
O mais utilizado é o filtro de papel que
se dobra em quatro partes, formando-se um cone que se adapta à forma do
funil. Existem também filtros de areia, argila e carvão.
A lã de vidro é utilizada quando o líquido
a filtrar é oxidante da celulose.
Ex.: Filtração do café
Filtração a Pressão Reduzida
A finalidade desta filtração é acelerar o
processo de filtração de uma solução pela diminuição da pressão. É uma
filtração mais eficiente do que a filtração por gravidade.
Centrifugação
A centrifugação é uma decantação acelerada
por uma centrífuga. Este método de separação é utilizado quando as
partículas sólidas são muito pequenas.
Ex.: Separação de glóbulos vermelhos do
plasma sanguíneo
Misturas Homogéneas Líquidas
Misturas homogéneas líquidas são misturas
em que os líquidos são miscíveis entre si e não se conseguem distinguir
as fases. Um exemplo deste tipo de misturas é água e o álcool, onde a
água é polar e o álcool é bipolar, então estes são miscíveis entre si.
Para separar os componentes destas
misturas usam-se normalmente: Destilação Simples e Destilação
Fracionada.
Destilação Simples
A destilação simples é uma técnica de
separação usada quando a diferença entre o ponto de ebulição das
substâncias é superior a 25ºC. Na destilação ocorre mudanças de estado
físico: vaporização e condensação.
Ex.: Água e Sal
Destilação Fracionada
A destilação fracionada é usada para
misturas cujos pontos de ebulição dos seus componentes são próximos, ou
seja, inferiores a 25ºC.
Ex.: Álcool e acetona
Misturas Homogéneas Sólido-Líquido
Nas misturas homogéneas sólido-líquido
tem-se um sólido solúvel num líquido. Um sólido é solúvel num líquido se
o seu grau de solubilidade for considerável.
Para este tipo de misturas a temperatura é
um fator determinante, pois quanto mais elevada for a temperatura do
solvente, maior será a solubilidade de um sólido nele contido.
Para separar os componentes de misturas
homogéneas sólido-líquido tem-se: Evaporação e Destilação Simples
Evaporação
Na evaporação a mistura é deixada em
repouso ou é aquecida até que o líquido sofra evaporação. Este processo,
além de ser muito lento, o seu principal inconveniente é o facto de se
perder o componente líquido.
Destilação Simples
(Método descrito acima)
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