terça-feira, 27 de março de 2012

Separação de misturas

Métodos de separação de misturas

Podemos separar s constituintes de uma mistura a partir de métodos que se adequão as propriedades desses constituintes.

CATAÇÃO: separa mistura de sólidos com diferentes aspectos (heterogênia)


PENEIRAÇÃO: separa separa sólidos com diferentes tamanhos (areia de pedras)

LEVIGAÇÃO: separa sólidos com diferentes pesos sendo que o mais leve é arrastado por um fluxo de água (ouro e areia)

VENTILAÇÃO: separa sólidos com diferentes pesos sendo que o mais leve é arrastado por um fluxo de ar.

SEPARAÇÃO MAGNÉTICA: separa misturas entre sólidos sendo que um deles deve ser o ferro e será separado através se utilização de um imã


DECANTAÇÃO


  • Mistura heterogênia (líqudo/sólido) exemplo areia e água.
  • Como a areia é mais densa fica em baixo e a água menos densa em cima.
  • Uma maneira de separar é esperar a areia ir até o fundo do recipiente, operação chamada de sedimentação.
  • Após a deposição da areia no fundo, pode-se transferir a água para outro recipiente, iniciando-se lentamente o frasco em que está a mistura. Após essa transferência, restarão, no fundo do frasco original, a areia e um pouco de água (para eliminar essa resíduo de água, pode-se, por exemplo, esperar que ela se evapore)

CENTRIFUGAÇÃO (acelerando a decantação)

  • Caso a separação de uma mistura heterogênia sob a ação da gravidade seja muito lenta, ela pode ser apressada sendo submetida ao processo de rotação chamado centrifugação. 
  • Exemplo com o leite, as indústrias usam a centrifugação para separar a nata do leite, a nata mais densa fica em cima e o leite menos denso em baixo.

FILTRAÇÃO SIMPLES

  • Também usado para separar líquido de sólido, mais demorado embora mais mais eficiente que a decantação é a filtração simples.
  • Usando um filtro, deposita-se a mistura em cima do filtro e só passa a parte líquida, a sólida fica.
  • Pode-se comparar com uma peneira
  • O papel do filtro, bastante empregado em laboratórios, é elaborado com fibras de papel entrelaçadas de modo que os orifícios entre elas (invisíveis a olho nu) atuem como os orifícios de uma peneira. As partículas formadoras da água são tão pequenas que passam por dentro desses orifícios. Já as partículas de areia, maiores que eles, são retidas pelo papel.

FILTRAÇÃO A VÁCUO (acelerando a filtração)


  • Nos laboratórios é comum haver misturas que demoram muito para serem filtradas, exemplo água e farinha, que demora muito mais para filtrar que água e areia.
  • Para acelerar a filtração, foi desenvolvido o processo de filtração a vácuo. Nesse processo, o papel de filtro é ajustado à superfície de um funil apropriado, o funil de Bürchner, que é conectado à boca de um frasco especial, o kitassato. 
  • O dispositivo chamado trompa d'água (ou trompa de vácuo) é ligado ao kitassato. Dentro da trompa, passa água corrente, que ''arrasta'' o ar consigo. Esse fluxo remove um pouco a pressão atmosférica. Consequentemente, a pressão atmosférica força a fase líquida da mistura a passar mais rapidamente pelo papel de filtro.

FUNIL DE SEPARAÇÃO

  • Separa por diferença de densidade com funil de bromo
  • Exemplo água e óleo, são líquidos mais tem densidade diferente, o óleo mais denso fica em cima e a água menos densa em baixo, tendo uma mistura bifásica.
  • Para separar a mistura é colocada dentro do funil que em baixo tem uma pequena torneira, abrindo a torneira se retira a água que cai em um recipiente que fica em baixo.
  • Outros exemplos que podem ser separados por funil de separação é água/gasolina e azeite/vinagre.

DISSOLUÇÃO FRACIONADA


  • Técnica usada para separar misturas heterogênias de dois ou mais sólidos
  • Para dar certo um precisa se dissolver em um líquido e o outro não
  • Exemplo como separar sal+areia para que o sal volte a condições de uso
  • Coloca-se água na mistura, a água dissolve o sal mas não a areia, 
  • Após mecher bem obtemos uma mistura heterogênia de duas fases: uma de água+sal e a outra de areia.
  • Em seguida a solução é filtrada, a areia fica retida no filtro enquanto a mistura de água+sal passa pelo filtro.
  • A água pode ser eliminada por evaporação ou ebulição, restando o sal pronto para ser usado.

EVAPORAÇÃO E DESTILAÇÃO SIMPLES separação de misturas homogênias

DESTILAÇÃO SIMPLES

  • Separa um sólido solúvel, que não se decompões com o calor, de um líquido
  • O sólido é portanto, não volátil (não se decompõe com o calor)
  • Esse processo é utilizado na separação de sais da água
  • No final do processo se obtém a água destilada e no recipiente onde se iniciou o aquecimento teremos os sais (sal) (se esquenta a água até ela virar vapor, o vapor vai para o caninho que passa água fria através das mangueiras sem entrar em contato com o vapor o esfriando e condensando o no recipiente em que se esquentou sobra o sal) 
DESTILAÇÃO FRACIONADA

  • É utilizada para separar misturas entre líquidos missíveis entre si e com diferentes pintos de ebulição
FRACIONAMENTO DO PETRÓLEO

  • Em colunas para o fracionamento do pretróleo pode-s notar temperaturas elevadas em pontos mais baixos da coluna. Quanto mais acima na coluna menores são as temperaturas.



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