Separação de misturas

Separação de misturas

1. Heterogêneas

   • Catação
     • A catação consiste em separar misturas formadas por sólidos, cujos grãos diferem em relação ao tamanho, à cor e o formato.
     • Separação magnética
       • A separação magnética é um método de separação de misturas de componentes sólidos dos quais um possui propiedades magnéticas. Aproximando um imã da mistura, apenas o sólido será atraído e, portanto, separado do outro componente.
       • Adsorção
         • A adsorção é um processo no qual uma substância liga-se à uma superfície de um sólido. A substância pode ser um poluente, chamado adsorbato, que é atraído para superfície de um sólido especial.
     • Filtração
       • A filtração simples é um processo utilizado para separar misturas constituídas por um sólido e um líquido ou por um sólido e um gás. Essas misturas são separadas através de um papel filtro fazendo com que a parte líquida atravesse a papel filtro, enquanto o sólido fica retido.
   • Peneiração ou tamisação
     • O processo de peneiração consiste em separar sólidos de diferentes glonulometrias com o auxílio de uma peneira submetida à agitação, de forma que os grãos menores passem e os maiores ficam retidos.
     • Sinofação
       • Outra técnica que também pode ser utilizada, apesar de rudimentar, é a sinofação, que é o processo de transporte de um líquido de um nível mais alto para um nível mais baixo devido à diferença de pressão. O transporte é realizado com o auxílio de uma manqueira que, por sucção, transfere o líquido de um recipiente a outro.
     • Centrifugação
       • A centrifugação acelera o processo da decantação, nela a mistura é colocada em um tubo de ensaio e submetida a um movimento circular pela centrífuga. A força centrífuga, obtida pela rotação acelereda dos tubos, favorece a deposição do sólido, e a parte líquida torna-se límpida.
   • Ventilação
     • Esse processo é formado por sólidos fragmentados que apresentam densidades distintas, onde o ar arrasta o componente menos denso.
     • Flutuação
       • A flutuação é utilizada para misturas formadas por dois sólidos de diferentes densidades, que podem ser separados utilizando-se um líquido de densidade intermediária, que não dissolve nem reage com nenhum dos componentes da mistura. Após a adição desse liquído, o componente menos denso sobrenada no sistema, enquanto o mais denso se deposita no fundo
       • Flotação
         • A flotação pode ser utilizada para separar minérios de suas impurezas. Na separação do minério, adiciona-se um óleo capaz de aderir à sua superfície. Em seguida, coloca-se água no sistema e faz-se com que uma forte corrente de ar passe por ele. O arraste da corrente de ar provoca a formação de uma espuma que reúne as partículas de minério e, assim, separa-o das impurezas.
         • Decantação ou sedimentação
           • A decantação é um processo de separação que consiste em manter a mistura de líquidos imiscíveis ou de um sólido em repouso, de forma que o componente mais denso se descola para o fundo do recipiente, enquanto o menos denso permanece por cima.
         • Floculação
           • A floculação consiste em adicionar á mistura da qual se deseja separar os componentes um agente floculante, que aglomera as impurezas que se encontram as suspensões finas e algumas que se encontram dissolvidas, formando pequenos flóculos mais densos do que a fase líquida, os quais podem ser removidos por decantação ou filtração. 
       • Filtração à pressão reduzida
         • Em alguns casos, o sólido não dissolvido a ser separado do líquido é formado por grãos muito pequenos que aderem à superfície do papel de filtro, dificultando a passagem do líquido. Nesses casos, ou quando se deseja uma filtração mais rápida, podemos utilizar a filtração sob pressão reduzida
   • Levigação
     • Uma corrente de água também pode ser utilizada para separar diferentes materiais de uma mistura, desde que a densidade desses materiais seja significamente diferente. O sólido menos denso é arrastado pela água, enquanto o outro componente não é.
     • Dissolução fracionada ou extração por solvente
       • Os componentes de uma mistura heterogênea constituída de sólidos também podem ser separados considerando suas diferentes solubilidades. Para isso, deve-se introduzir á mistura um liquido que dissolva só um dos componentes e as separação deles pode ser através da filtração, destilação ou eveporação.
       • Cronomatografia
         • A cronomatografia é uma técnica que possibilita efetuar a separação, a identificação e a quantificação de espécies químicas contidas em uma mistura, inclusive a homogênea. Na cronomatografia, utiliza-se uma fase móvel capaz de arrastar alguns componentes da mistura e uma fase estacionária, ou coluna cromatográfica. A interação dos componentes com essas duas fases é influenciada por diferentes forças intermolecurares e determinadas propiedades físicas, como a polaridade.

2. Homogêneas

   • Fusão fracionada
     • Para promover a separação por fusão fracionada, a mistura é aquecida até que o componente de menor temperatura de fusão se funda completamente, tornando possível separá-lo da mistura.
     • Liofilização ou sublimação fracionada
       • O processo de liofilização é muito utilizado para a conservação de alimentos , uma vez que promove a desidratação do produto. Na liofilização, o alimento é congelado e, em seguida, a água é removida por sublimação. O produto é mantido sob baixa pressão e temperatura de modo que a água, presente no alimento passe pela transformação do estado sólido para o gasoso. Essas condições são mantidas para que a mistura se encontre abaixo do ponto triplo da água.
   • Evaporação
     • A evaporação é um processo natural, lento e espontâneo, no qual espécies químicas, geralmente moléculas, passam da fase líquida para a fase gasosa. Nesse processo, o solvente evapora continuamente, seja por aquecimento da amostra ou pela manutenção do sistema à temperatura ambiente, até que reste apenas o soluto.
     • Liquefação fracionada
       • Esse é o processo mais utilizado para realizar a separação dos componentes de misturas gasosas é a liquefação fracionada. A mistura é submetida a altas pressões e a um resfriamento lento. O gás que apresenta maior temperatura de ebulição se liquefaz primeiro e é removido da mistura
   • Destilação simples
     • Consiste na vaporização de um líquido presente em uma mistura por aquecimento, seguida da condensação do vapor e recolhimento do condesado em um frasco apropriado. É utilizada na separação de misturas homogêneas sólido-líquido, cujos componentes apresentam temperaturas de ebulição significamente diferentes. Nesse processo a mistura é colocada em um balão de destilação conectado a um condensador e é aquecida até que a temperatura atinja o ponto de ebulição do componente mais volátil. O vapor do componente mais volátil segue para o interior do condensador. A água fria circundante nesse condensador possibilita a condensação do vapor, que é recolhido em um béquer, até que todo o componente mais volátil seja separado da mistura.
     • Destilação por arraste de vapor
       • Algumas substâncias se decompõem em temperaturas próximas à de ebulição. Uma mistura que contenha substâncias com essas propiedades, desde que sejam insolúveis em água, pode ter seus componentes separados utilizando a destilação por arraste de vapor. Um líquido entra em ebulição quando a sua pressão de vapor se iguala à pressão do sistema que o contém, ou seja, a ebulição  ocorrerá na temperatura em que a soma das pressões parciais dos vapores dos componentes da mistura se igualarem à pressão da atmosfera, o que acontece muito antes da temperatura em que a substância de interesse se decompõe. A mistura é colocada em um balão de destilação e é aquecida. O vapor gerado é arrastado para o balão B, contendo matéria-prima da substância que se deseja extrair, que também é submetida ao aquecimento. O vapor e dirige ao condensador, o que possibilita sua coleta no erlenmeyer.
   • Destilação fracionada
     • A destilação fracionada é usada para misturas que têm temperaturas de ebulição próximas. Um dos tipos de coluna de fracionamento consiste em um tudo de vidro relativamente longo, recheado de pequenas bolas de vidro, mas quais ocorre a condensação do vapor condense e vaporize sucessivas vezes, enriquesendo-se gradualmente do componente mais volátil. Ao sair no topo da coluna, o vapor é constituído, praticamente, de 100% desse componente. Já na parte inferior da coluna, a mistura é rica em componente menos volátil