Separação de misturas

IntroduçãoNa natureza, as substâncias geralmente estão misturadas umas à outras, logo, para obter substâncias puras é necessário separá-las. Para isso, utiliza-se um conjunto de processos físicos e mecânicos, os quais não alteram a composição das substâncias que formam a mistura.

Separação de misturas heterogêneasMisturas do tipo sólido-sólido Catação: Separação mecânica. Processo bastante

rudimentar, é empregado quando os componentes são partículas bem distintas que podem ser separados com as mãos ou pinça. Ex – O ato de catar feijão.

Ventilação: Usada quando os componentes têm diferentes densidades. Uma corrente de ar arrasta o componente menos denso. Ex – Descascar amendoim.

Levigação: Usada quando os componentes têm diferentes densidades. Uma corrente de água arrasta o componente menos denso. Ex – É usada nos garimpos, para lavar o cascalho.

Separação magnética: É empregado quando um dos componentes pode ser atraído por um ímã. Ex – Separação do ferro e enxofre.

Peneiração: Processo rudimentar, empregado quando os componentes da mistura têm tamanhos diferentes. Ex – Separação de areia grossa e fina.

Dissolução fracionada: Utilizada quando um dos componentes é solúvel em determinado líquido. Usa-se um líquido capaz de dissolver apenas um dos sólidos. Em seguida, filtra-se a solução e evapora-se o solvente, obtendo sólidos separados.

Flotação: Separa componentes com densidades muito diferentes. Assim, é usado um líquido que não dissolva qualquer dos componentes e possua uma densidade intermediária em relação a eles.

Fusão fracionada: A mistura de sólidos é aquecida e aquele que tiver o menor ponto fusão (PF) funde-se separando-se do outro. Há casos que o sólido sublima-se, ou seja, passa logo do estado sólido para o gasoso.

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Misturas do tipo sólido-líquido Decantação: Processo rudimentar, lento e não muito

eficaz. Consiste em deixar uma mistura em repouso até que o sólido se deposite por ação da gravidade. Para remover o líquido, pode-se entorná-lo com cuidado, ou fazer o uso de um sifão/baqueta.

Centrifugação: Quando uma mistura é de difícil separação, utiliza-se uma centrífuga. Esta é obtida pela rotação de tubos de ensaio, empurrando a parte sólida para o fundo do tubo.

Filtração simples: Processo em que uma mistura é colocada sobre uma substância porosa que retém o sólido, deixando passar o líquido.

Filtração à vácuo: É utilizada, quando em uma mistura, um dos componentes é gelatinoso (tende a entupir o filtro). Na trompa, a passagem do líquido origina uma redução de pressão e este vácuo se transmite do interior do kitassato, forçando a passagem do filtrado que, por gravidade, seria muito lenta.

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Filtração à vácuo

Mistura do tipo sólido-gás Filtração: Uma mistura é forçada a atravessar um filtro que deixa passar o

componente gasoso e retém o componente sólido. Ex – Aspirador de pó. Câmara de poeira: Uma mistura é forçada a passar pelo interior de uma câmara

onde existe uma série de obstáculos. O sólido choca-se com os obstáculos e perde velocidade, não acompanhando o gás que sai sozinho do outro lado.

Decantação: Uma mistura é deixada em repouso, pois com o tempo, o sólido sedimenta-se. Ex- Quando espana-se a poeira, ela volta a sedimentar-se.

Mistura do tipo líquido-líquido Funil de decantação: Submete-se uma mistura à decantação em um funil

especial dotado de uma torneira na haste. Após a decantação, abre-se cuidadosamente a torneira, deixando vazar o líquido de baixo.

Mistura do tipo líquido-gásPara que se separe de um líquido um gás, basta diminuir a pressão sobre o sistema, agitá-lo ou então aquecê-lo. Com isso, o gás será expulso da mistura..

Ex – Ao abrir uma garrafa de refrigerante, diminui-se a pressão sobre o sistema e, com isso, permite-se que o gás escape.

Separação de misturas homogêneasMisturas do tipo sólido-líquido Evaporação: Consiste em deixar a mistura em um ambiente aberto ou aquecê-la até

que o líquido sofra evaporação. O método, entretanto, apresenta um inconveniente – a perda do líquido. Ex – É empregado nas salinas, bombeia-se a água do mar para tanques rasos, deixando evaporar a água por ação do calor do sol e do vento.

Destilação simples: Processo que se baseia na diferença dos pontos de ebulição dos componentes. É utilizado quando se quer aproveitar o sólido e o líquido. Ex – Separar água de sal. Quando a temperatura atinge 100°C, a água entra em ebulição, passando ao estado de vapor. Chegando ao condensador, onde circula água fria para refrigerar o tubo interno, o vapor entra em contato com as paredes resfriadas e se condensa, voltando à forma líquida. Ao fim, tem-se sal no balão e água destilada do erlenmeyer.

Misturas do tipo liquido-líquido Destilação fracionada: É utilizada quando se quer separar os componentes de

um sistema formado por vários líquidos homogêneos. Com o aquecimento do sistema, os líquidos vão-se destilando um a um, conforme sejam atingidos os respectivos pontos de ebulição. Evapora-se primeiro o líquido que possuir o menor ponto de ebulição, condensando-se, em seguida, ao atingir os obstáculos de vidro da coluna de fracionamento. Quando outro líquido alcançar o ponto de ebulição, subirá pela coluna e passará pelos obstáculos até chegar ao condensador. Ao final do processo, o líquido menos volátil poderá ser encontrado no balão de vidro e o mais no erlenmeyer. Ex – Alambiques e refinarias de petróleo.

Misturas do tipo gás-gás Liquefação seguida de destilação fracionada: Para separação de gases de

uma mistura, usa-se o processo de liquefação seguida de uma destilação fracionada. Esse processo é utilizado, por exemplo, para a separação do nitrogênio e do oxigênio do ar. Na separação desses componentes do ar atmosférico, pelo resfriamento da mistura de gases, obtém-se incialmente o gás oxigênio líquido, separando-o do gás nitrogênio, que ainda continua no estado gasoso.