Métodos de separación de mezclas.

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El caso de la decantación de un sólido en un líquido, es muy común en los procesos de potabilización del agua, para extraer las partículas más pesadas, antes de la filtración. Se lo deja reposar, y al cabo de un tiempo, las partículas del sólido suspendidas en el líquido se depositarán en el fondo del recipiente. Cuando esto sucede, el líquido se pasa a otro recipiente, dejando en la base el sólido, que podrá extraerse con facilidad.

Filtración

Este método permite separar un sólido insoluble en un líquido; la filtración hace que un elemento sea dividido en partes de acuerdo a su grosor o tamaño. Es un proceso mecánico que no necesita ser inducido artificialmente mediante el uso de químicos u otro tipo de productos. Esta separación se logra al hacer pasar el líquido a través de un material poroso denominado filtro y retener el sólido.

Filtración por gravedad

Este tipo de filtración se realiza utilizando un embudo de tipo cónico en el cual se introduce un papel de filtro de modo que, al pasar el líquido de la disolución a través de él, quedará retenido en el papel la parte sólida, pasando limpia la parte líquida.

Filtración al vacío

Los tipos de filtración pueden ser, de acuerdo al filtro usado,

Mecánicos como el papel para el caso del café, también para potabilizar el agua que al pasar por un filtro de arena o una superficie porosa la cual retenga las partículas sólidas de impurezas.

Biológicas por ejemplo bacterias, que en el agua consumen amoníaco. Las bacterias que se encuentran en gran abundancia en la naturaleza se adhieren a las rocas, grava, y esto permite que el agua contaminada de amoniaco sea filtrada por medio de las bacterias.

Químicos como el carbón activado que se utiliza actualmente para eliminar un amplio rango de contaminantes del agua.

2.3. Líquidos inmiscibles

Embudo de separación

En el caso de los líquidos inmiscibles comúnmente se usa un embudo especial llamado embudo de separación, con este equipo lo que se hace es llenarlo con la mezcla que se quiere separar, luego se agita vigorosamente y se deja reposar hasta que los líquidos se separen, cuando estos se encuentran completamente separados se drena el líquido más denso desde la parte de abajo del embudo hasta que en este sólo quede el líquido menos denso.

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2.4. Líquidos miscibles

Cristalización

Cristalización: Es un proceso en donde los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina. La cristalización se emplea con bastante frecuencia en Química para purificar una sustancia sólida. Consiste en realizar la separación de un sólido que se encuentra diluido en una solución, por medio de la evaporación del líquido; el sólido forma cristales. También se puede lograr la cristalización en una mezcla sólido-líquido que contiene un solvente o líquido volátil. La operación se efectúa en un cristalizador el cual es un recipiente de vidrio donde se vierte una disolución para que cristalice. Este método se basa en la diferente solubilidad que presentan los sólidos cuando están en solución a distintas temperaturas. La temperatura tiene efecto sobre la solubilidad de la mayoría de las sustancias; para la mayor parte de los sólidos disueltos en un líquido, a mayor temperatura mayor solubilidad.

Las características que una sustancia debe cumplir para formar cristales son:

Su estado natural debe ser sólido.

Un cristal es una estructura tridimensional de forma geométrica que está formado por una sola molécula de sustancia, por ejemplo: el cristal de sal está formado por una molécula de cloruro de sodio.

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Destilación

La destilación es un procedimiento utilizado para la purificación de líquidos. Este método separa los componentes de una mezcla homogénea, formada por dos líquidos miscibles, con el fin de obtener sus componentes individuales. La finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura. El procedimiento se realiza en dos fases: en la primera, a la mezcla se le aplica calor, el líquido que tiene el menor punto de ebullición se separa; en la segunda fase los vapores se condensan. Así mismo existe la destilación fraccionada, por medio de la cual separamos varios líquidos con diferente punto de evaporación, como el petróleo crudo.

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Tipos de destilación

Destilación al vacío

Es otro procedimiento para destilar sustancias a temperaturas por debajo de su punto de ebullición. Este proceso es tan efectivo como la destilación por vapor, pero más caro. Este método se usa en la industria para purificar vitaminas y otros productos inestables.

Destilación molecular centrífuga

En una centrifugadora de alta velocidad, o en un instrumento llamado vórtice, las fuerzas que separan los componentes más ligeros de los más pesados son miles de veces mayores que las de la gravedad, haciendo la separación más eficaz.

Destilación destructiva

Se da cuando se calienta una sustancia a una temperatura elevada, separándose en varios productos, y esos productos se descomponen por fraccionamiento. Las aplicaciones más importantes de este proceso son la destilación destructiva del carbón para el coque, el alquitrán, el gas y el amoníaco.

Cromatografía

Permite analizar, identificar y separar los componentes de mezclas homogéneas y heterogéneas de gases o líquidos al hacerlas pasar a través de un medio poroso con un disolvente adecuado. Se basa en el fenómeno físico llamado adsorción, el cual ocurre cuando las partículas de un líquido o un gas se adhieren a la superficie de un sólido, este recibe el nombre de adsorbente. Existen varias técnicas para efectuar la cromatografía, las más usuales son: en columna de vapor o gas, en columna líquida y cromatografía en papel.

Cromatografía de papel

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