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Depois das análises das principais características das substâncias, damos continuidade ao estudo da Química com os métodos de separação de componentes numa mistura. Na natureza, grande parte das substâncias apresentam-se misturadas a outras e daí nasce a necessidade de separá-las por meio de mecanismos específicos.
Misturas HeterogêneasHá dois métodos principais de separação de misturas heterogêneas, decantação e filtração. DecantaçãoProcesso de separação de misturas heterogêneas sólido-líquido. Ex: areia e água. Primeiro, espera-se a sedimentação do componente mais denso (que se encontra no fundo do recipiente), depois tal recipiente é inclinado, derramando a substância mais em leve (fica em cima) em outro. No caso do uso de uma mangueira entre os utensílios, o processo passa a se chamar sifonação. Nesse método, há a atuação da diferença de pressão entre as duas extremidades dos recipientes, por conta das diferenças de altura. Assim, uma ponta da mangueira ou do canudo fica no recipiente vazio, e a outra no meio da substância mais leve no outro recipiente, o qual deve estar mais alto. FiltraçãoSepara os mesmos modelos de misturas já citados, contudo, apresenta maior eficácia. O exemplo mais claro é o uso dos papéis –filtro com furos para a passagem do líquido e retenção do sólido. Um bom exemplo é a forma usada para coar o café. Em certos momentos, a filtração comum é muito lenta e, por isso, para acelerá-la utiliza-se a filtração a vácuo. Funil de Bromo É o instrumento utilizado para separar misturas heterogêneas líquido-líquido. Ex: água e óleo. Misturas HomogêneasO processo de separação de misturas homogêneas envolve a mudança de estado físico das substâncias envolvidas, sendo necessário uma aparelhagem mais completa. Tal processo chama-se Destilação. Destilação simplesÉ o método utilizado para separar misturas homogêneas do tipo sólido-líquido. Ex: água e sal. Não citaremos aqui a aparelhagem presente no processo porque foge dos nossos propósitos. Resumidamente, a destilação consiste no aquecimento da mistura até que a substância mais volátil entre em ebulição. Após a ebulição, tal vapor é condensado num componente separado do sólido restante e assim são obtidas as duas substâncias presentes na mistura, a sólida e a líquida. Obs: A volatilidade é a capacidade que uma substância tem para atingir o estado gasoso. Destilação fracionadaNa destilação fracionada, separam-se componentes de uma mistura homogênea líquido-líquido. É muito comum no refino do petróleo para a obtenção de seus derivados, na produção de bebidas alcoólicas (os famosos destilados) etc. O processo é o mesmo da destilação simples e, portanto, envolve as mudanças de estado físico das substâncias. A aparelhagem da destilação fracionada é semelhante à da simples, com o acréscimo de uma coluna de fracionamento (daí o nome “fracionada”) que tem como função separar frações da mistura baseada na diferença de volatilidade dos componentes. Existem ainda outros inúmeros processos de separação de misturas, como a catação (mistura heterogênea sólido-sólido) na qual os fragmentos são separados manualmente; a separação magnética em que um dos componentes é separado a partir das propriedades magnéticas que possui, sendo atraído por um imã etc. Resumidamente, é isso! Até a próxima. Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Um processo de separação é um processo que permite separar componentes de uma mistura, tanto em pequena escala, como nos laboratórios, quanto em grande, como na indústria química e diversas outras.[1] Métodos de separação de misturas[editar | editar código-fonte]Peneiração[editar | editar código-fonte]Na peneiração separam-se partículas menores das maiores com o auxílio de uma peneira. As partículas maiores ficam retidas na peneira e as menores passam pela malha. Ex: Areia fina e areia grossa, sal fino e sal grosso ou até mesmo farinha de trigo e o arroz, etc. Levigação[editar | editar código-fonte]Levigação é um método de separação de sistemas heterogêneos de sólidos. Quando uma mistura se forma por substâncias sólidas de densidades diferentes, pode-se utilizar uma corrente de água para separá-las. É o caso do ouro, que nos garimpos normalmente é encontrado junto a uma porção de terra ou areia. Usa-se uma rampa de madeira ou uma bacia em que se passa uma corrente de água que serve para separar essas substâncias. Exemplo: Ouro com terra ou areia.... Decantação[editar | editar código-fonte]A decantação é um processo de separação que permite separar sistemas heterogêneos. É utilizada principalmente em diversos sistemas bifásicos como sólido-líquido (areia é água), sólido-gás (poeira é gás), líquido-líquido (água é óleo) e líquido-gás (vapor d’água é ar). Exemplo : temos uma mistura A e ao esperar um tempo vimos que a parte mais densa depositou-se no fundo do recipiente, separando-a da parte menos densa, podendo então, transferir-se a parte líquida para qualquer local de sua escolha.(Pode-se utilizar uma maquina de decantação para concluir este tipo de separação de mistura) Centrifugação[editar | editar código-fonte]Através da centrifugação se busca aumentar a velocidade de decantação com um aparelho chamado centrífuga ou centrifugador (que faz com que o sistema contido no tubo decante seja mais rápida). Esta máquina pode ser usada, por exemplo, na separação de glóbulos vermelhos do plasma sanguíneo ou para separar a nata do leite. Então a separação fica muito densa. Assim a substância fica retida na parede onde após é extraída e serve para separar materiais de densidades diferentes. Dissolução fracionada[editar | editar código-fonte]Dissolução fracionada é uma técnica ou método de processo de separação para separar sistemas heterogêneos de dois ou mais sólidos, quando apenas um dos componentes se dissolve em um dado solvente. Pois, assim, o líquido dissolve esse componente e, por filtração, separa-se o outro componente; como exemplo, água com areia e sal. Evaporação[editar | editar código-fonte]A evaporação é um fenômeno no qual átomos ou moléculas no estado líquido passam para o estado vapor. Ela acontece na separação de misturas homogêneas com componentes de diferentes pontos de ebulição. O movimento térmico de uma molécula de líquido deve ser suficiente para vencer a tensão superficial e evaporar. Por isso, a evaporação acontece mais rapidamente a altas temperaturas, a altas vazões entre as fases líquida e vapor e em líquidos com baixas tensões superficiais (isto é, com pressões de vapor mais elevado). Exemplos: Transpiração ou suor e sal de onde é extraído das salinas, por meio de evaporação. Destilação simples[editar | editar código-fonte]Para separar a mistura de água e sal e recuperar também a água, emprega-se a destilação simples. A mistura é aquecida e a água entra em ebulição, mas o sal ainda não. O vapor de água passa pelo interior de um condensador, que é resfriado por água corrente. Com esse resfriamento, o vapor condensa-se. A água liquida, isenta de sal, é recolhida no recipiente da direita e, ao final, restará sal sólido no frasco do lado esquerdo. O líquido purificado que é recolhido no processo de destilação, recebe o nome de destilado. A destilação simples serve para a separação de uma mistura homogênea de sólido e líquido, como sal e água, por exemplo. É importante que os pontos de ebulição das duas substâncias sejam bastante diferentes. A solução é colocada em um balão de destilação, feito de vidro com fundo redondo e plano, que é esquentado por uma chama. A boca do balão é tampada com uma rolha, junto com um termômetro. O balão possui uma saída lateral, inclinada para baixo, na sua parte superior. Nessa saída é acoplado o condensador. Destilação fracionada[editar | editar código-fonte]Os sistemas homogêneos de dois ou mais líquidos oferecem uma razoável dificuldade para sua separação. A técnica da destilação fracionada pode ser usada com sucesso para separar algumas misturas desse tipo. A destilação fracionada é um aprimoramento da destilação simples, na qual uma coluna de vidro cheia de obstáculos é colocada entre o condensador e o balão na qual a mistura é aquecida. Os obstáculos permitem que o componente de menor ponto de ebulição chegue mais rapidamente ao condensador e destile primeiro. Assim que ele destilar totalmente, destilará o próximo componente líquido da mistura, que é recolhido em outro frasco. Catação[editar | editar código-fonte]Exemplo: Representação de um catador de materiais recicláveis. A catação é um tipo de separação manual de sistemas do tipo "sólido-sólido". As substâncias são separadas manualmente e pode utilizar uma pinça, colher, ou outro objeto auxiliador para a separação. É utilizada na separação de grãos bons de feijão dos carunchos e pedrinhas. Também é utilizada na separação dos diferentes tipos de materiais que compõem os resíduos sólidos recicláveis como vidro, metais, papel, plásticos e entre outros. Trabalho desempenhado por catadores de materiais recicláveis que buscam dar uma destinação ambientalmente adequada para estes materiais. Flotação[editar | editar código-fonte]A flotação consta em separar sistemas heterogêneos sólidas com densidades diferentes através de uma densidade intermediária, nesse caso o mais comum e mais utilizado, é a água. A flotação é um método de separação de misturas. Trata-se de uma técnica de separação muito usada na indústria de minerais, na remoção de tinta de papel e no tratamento de esgoto, entre outras utilizações. A técnica utiliza diferenças nas propriedades superficiais de partículas diferentes para as separar. As partículas a serem flotadas são tornadas hidrofóbicas pela adição dos produtos químicos apropriados. Então, fazem-se passar bolhas de ar através da mistura e as partículas que se pretende recolher ligam-se ao ar e deslocam-se para a superfície, onde se acumulam sob a forma de espuma. Resumindo, a flotação é um processo de separação de sólido-líquido, que anexa o sólido à superfície de bolhas de gás fazendo com que ele se separe do líquido do sólido. Ventilação[editar | editar código-fonte]Ventilação é um processo de separação de substâncias nos sistemas sólido-sólido heterogêneos através de vento. O sólido menos denso é separado por uma corrente de ar. Exemplos: arroz + casca; café + casca. Ocorre geralmente na produção agrária, quando uma peneira é usada para o trabalhador jogar os grãos no ar e soprá-los, com o objetivo de separar o alimento de possíveis cascas. Fusão fracionada[editar | editar código-fonte]Fusão fracionada é a técnica de separação de sistemas que se baseia nos diferentes pontos de fusão das matérias. Ou seja, o sistema é aquecido até que um de seus componentes passe para o estado líquido, podendo assim ser separado do resto da mistura. Esse procedimento é repetido várias vezes, até que todas as substâncias da mistura estejam separadas. As ligas metálicas são formadas pela mistura de vários elementos. Como cada elemento tem um ponto de fusão diferente, quando a liga é aquecida cada um irá derreter e se separar em um momento diferente. Sublimação[editar | editar código-fonte]A sublimação é a mudança do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido. Também é chamado de ressublimação a passagem do estado gasoso para o sólido se considerar que a sublimação seja apenas a passagem do estado sólido para o gasoso. Mas muitos químicos consideram que sublimação é o nome de ambos os processos e desconsideram o substantivo ressublimação. Em certos livros também se fala de deposição já que as moléculas do gás se depositam espontaneamente para a formação do sólido. A naftalina, assim como o iodo são bons exemplos de substâncias sublimáveis. Separação magnética[editar | editar código-fonte]Separação magnética é um método de separação específico dos sistemas com um componente ferromagnético como o cobalto, o níquel e, principalmente, o ferro. Campos magnéticos são aplicados à mistura para reter as suas partículas ou para desviar a sua queda. É chamado também de imantação. É utilizado, por exemplo, para separar do lixo objetos de metal que serão reciclados. Outro exemplo: supondo que temos um recipiente com pó de ferro e sal misturados, é óbvio que não vamos separá-los manualmente, usamos o processo de atração magnética; passando um imã por cima do recipiente, só virá o sólido atraído por imã (pó de ferro) e ficará o outro (sal). Filtração[editar | editar código-fonte]Para separar um sistema sólido, pode recorrer-se a um solvente selectivo e, portanto, à separação por solução. Às vezes é possível encontrar um bom solvente para um dos componentes da mistura que, no entanto, não dissolve o outro ou os outros componentes, obtendo-se uma suspensão. Quando uma mistura passa através de um papel de filtro, as suas partículas sólidas ficam retidas se o diâmetro da malha que forma o papel for suficientemente pequeno. No caso das partículas sólidas serem muito pequenas pode recorrer-se a um filtro de porcelana porosa. O mais correto é o filtro de papel, que se dobra em quatro partes, formando-se um cone que se adapta à forma do funil. Existem também filtro de areia, argila e carvão. Sifonação[editar | editar código-fonte]Sifonação é um processo de transporte de um líquido, de um nível alto para outro mais baixo. Ocorre através de um sifão, e a substância menos densa é passada para outro recipiente. Só é possível se o sifão estiver completamente preenchido pelo líquido. É muito utilizado para esvaziar aquários e piscina, e também para transferir combustível de um recipiente a outro. Exemplo: água + óleo; mistura os dois em um mesmo recipiente, e com a ajuda de um sifão retira-se apenas o óleo. Ver também[editar | editar código-fonte]
Referências[editar | editar código-fonte]
Qual é o método de separação de misturas heterogêneas?Decantação, sedimentação, sifonação e centrifugação
Esses processos baseiam-se em um único princípio: a diferença de densidade entre os componentes da mistura. Eles costumam ser usados em conjunto para separar misturas heterogêneas de dois tipos: líquido + sólido e líquidos imiscíveis.
Qual é o método de separação usado para separar componentes sólidos de uma mistura heterogênea com base no tamanho?Catação: método de separação utilizado para separar os componentes de uma mistura formada por sólidos de tamanhos diferentes, ou de um sólido não dissolvido no líquido, utilizando recursos como as mãos, uma pinça, um pegador, etc, para fazer a retirada de um sólido. Exemplo: separar pedras dos grãos de feijão.
Qual o método de separação de mistura utiliza um imã no processo que tipo de material é atraído pelos imãs?A separação magnética é um processo de separação de misturas sólidas em que um dos componentes é um metal atraído por um ímã. Por exemplo, em uma mistura de sal de cozinha e raspas de ferro, a separação ocorrerá pela aproximação de um ímã, fazendo que o ferro seja atraído, separando-o do sal.
O que é imantação ou separação magnética?A imantação ou separação magnética é o método usado para separar dois sólidos. Um deles precisa sofrer atração de um ímã, ou seja, um dos dois componentes da mistura deve ser um material magnético.
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Qual é o método de separação de misturas que é usado para separar mistura heterogêneas nas quais um dos componentes é atraído por imã?
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