Quais são os métodos de separação de materiais?

Quais são os métodos de separação de materiais?

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 Heterogêneas
    • Decantação
    • Filtração
  • Misturas Homogêneas
    • Destilação simples
    • Destilação fracionada
    • Leia mais:

Misturas Heterogêneas

Há dois métodos principais de separação de misturas heterogêneas, decantação e filtração.

Decantação

Processo 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.

Filtração

Separa 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.

Quais são os métodos de separação de materiais?

Funil de Bromo

É o instrumento utilizado para separar misturas heterogêneas líquido-líquido. Ex: água e óleo.

Quais são os métodos de separação de materiais?

Misturas Homogêneas

O 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 simples

É 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 fracionada

Na 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.

A separação de misturas é o processo que envolve o fracionamento de uma ou mais substâncias presentes em uma mistura. Ou seja, o processo de separação de uma substância visa o isolamento da mesma em um sistema. Para que ocorra esse processo, se faz necessário o uso de um ou de mais métodos de separação. 

Processo de separação de misturas

O processo de separação de misturas é dependente de diferentes aspectos das substâncias envolvidas e do sistema. Entre eles estão: a natureza e as propriedades das substâncias e elementos envolvidos na mistura como densidade, temperatura de ebulição e solubilidade e o tipo de mistura, homogêneo ou heterogêneo. 

Separação de misturas homogêneas 

Misturas homogêneas apresentam as mesmas propriedades em todos os pontos da solução e possuem uma única fase. Os principais processos de separação são:

Quais são os métodos de separação de materiais?

Destilação simples

A destilação simples é responsável por separar a mistura de sólidos e líquidos de acordo com o ponto de ebulição. Nesse método, a solução é aquecida em um balão de vidro até que o líquido entre em ebulição. O vapor formado passa pelo interior de um condensador, que é resfriado por água, e condensa-se sendo recolhido em um outro recipiente. 

Destilação fracionada

Esse método é utilizado para promover a separação de líquidos em uma mistura homogênea, sendo um aprimoramento da destilação simples. 

Nesse processo de separação, há uma coluna de vidro que é preenchida por obstáculos, sendo colocado entre o balão e o condensador. Essa coluna, permite que o componente de menor ponto de ebulição chegue de forma mais rápida ao condensador e seja destilado primeiro. Assim que ele for totalmente destilado, o próximo componente líquido da mistura passará a ser destilado. Logo, essa técnica promove a separação por ordem crescente de ponto de ebulição.

Destilação por arraste de vapor 

Nesse processo, utiliza-se do vapor da água para promover a ebulição dos componentes da mistura. 

Evaporação 

Essa técnica consiste em permitir a evaporação do líquido em uma mistura homogênea de sólido/ líquido sob a ação do calor do sol. É um método barato, em que o líquido é perdido no processo, sendo usado somente quando só há interesse na fase sólida da solução. 

Liquefação fracionada

Utilizada em uma mistura de gases, em que um equipamento específico é responsável por resfriar a solução e promover a transformação dos gases em líquidos. Em seguida, esses líquidos são separados por meio de uma destilação fracionada.

Fusão fracionada

Nesse método, aquece-se a solução formada por sólidos que apresentam diferentes pontos de fusão. Em seguida, separa-se o sólido fundido do sólido não fundido por meio de outras técnicas de separação como por exemplo, a filtração.

Solidificação fracionada

A solidificação fracionada ocorre em uma mistura de líquidos miscíveis por meio do resfriamento. A temperatura do sistema é abaixada até que ocorra a solidificação de um dos componentes da mistura. 

Separação de misturas heterogêneas

As misturas heterogêneas não apresentam as mesmas propriedades em toda a sua extensão apresentando duas ou mais fases. As separações que envolvem esses sistemas utilizam-se dessas propriedades para promover o fracionamento de misturas.

Quais são os métodos de separação de materiais?

Decantação 

Em uma mistura heterogênea sólido/líquido, a fase mais densa tende a ocupar a posição inferior, enquanto a menos densa fica por cima. 

Uma maneira de separar o sólido do líquido é a utilização de um recipiente e esperar a parte mais densa decantar no fundo. Após essa deposição, transfere-se a parte superior para outro recipiente inclinando cuidadosamente o frasco que se encontra na mistura. 

Centrifugação 

Se a separação entre as fases de uma mistura heterogênea for lenta sob a ação da gravidade, pode-se apressar o processo submetendo o sistema a uma intensa rotação realizada por equipamentos conhecidos como centrífugas. 

Filtração simples

A filtração é utilizada para a separação de misturas entre sólido e líquido e apresenta uma maior eficiência do que o processo de decantação. Essa técnica consiste em verter a mistura sobre uma superfície porosa apropriada, o filtro, geralmente utiliza-se o papel de filtro. Esse filtro permite a passagem da fase líquida mas não permite que a fase sólida do sistema ultrapasse seus poros, o que promove a separação de ambas as fases.

Filtração a vácuo

Caso a filtração simples seja demorada para uma determinada mistura, utiliza-se o processo de filtração a vácuo que acelera a filtração. Nesse processo, o papel de filtro é ajustado em um funil apropriado chamado de funil de Bücher que se conecta a um frasco especial chamado de kitassato, que por sua vez, está ligado a uma trompa de água que promove o vácuo no interior do kitassato.

Funil de separação 

O funil de separação é utilizado para promover a separação por meio da decantação de líquidos imiscíveis. Sendo assim, a mistura é adicionada no interior do funil e a torneira é ligeiramente aberta que permite o escoamento gradual da fase inferior da mistura que passa a ser recolhida em outro frasco. A torneira é fechada no momento exato que a fase inferior deixou de escoar.

Dissolução fracionada

É uma técnica utilizada para separar dois ou mais sólidos em uma mistura. Ela baseia-se na tendência com que os sólidos presentes na mistura dissolvem-se em um determinado solvente, por exemplo, a água. 

Um exemplo é a mistura de areia e sal. A água é capaz de dissolver o sal, mas não a areia. Logo, a mistura passa a ser formada por uma fase de areia e outra da solução de água e sal. Para separar o sal e a areia então, realiza-se uma filtração e a evaporação da água.

Separação magnética

É a separação de metais presentes em uma mistura utilizando-se de ímãs. 

Ventilação 

Essa técnica utiliza-se da força dos ventos para a separação de substâncias com densidades diferentes.

Levigação 

Já na levigação se utiliza a força das águas para a separação de dois sólidos com densidades diferentes. 

Peneiração (ou tamisação)

Essa técnica utiliza uma peneira para a separação de sólidos com tamanhos diferentes presentes em uma mistura. 

Floculação 

Nesse procedimento, adiciona-se um coagulante em uma mistura formada por líquidos e sólidos com partículas pequenas para que ocorra a formação e o agregamento das partículas. Com a formação de flocos maiores, as partículas podem ser retiradas por uma posterior decantação. 

 Flotação 

É uma técnica que separa dois sólidos por meio da introdução de bolhas de ar na água para a formação de uma suspensão de partículas, já que elas se aderem às bolhas formando uma espuma. 

Catação 

É um método simples e que ocorre de maneira manual. Os sólidos são retirados das misturas com a mão. 

Sifonação 

A sifonação é utilizada para separar  líquidos. Nesse processo, utiliza-se um sifão ou uma mangueira para retirar uma das fases de modo completo da mistura. 

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Quais são os métodos de separação de materiais?

Qual é o método de separação mais simples?

Este é o método de separação mais simples, que pode ser conduzido utilizando equipamento doméstico básico. No dia – a-dia, é aplicado na separação dos sólidos dos líquidos em que foram cozidos-massas, por exemplo.

Quais são os métodos utilizados para separar materiais em sistemas heterogêneos?

Flotação: método utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos e consiste na adição de bolhas de ar ao meio para que as partículas em suspensão no líquido aglutinem-se a essas bolhas. A espuma formada pode então ser removida. A flotação é utilizada em uma das etapas do tratamento de água. No flotador, aeradores injetam ar ao sistema.

Quais são os métodos de separação da mistura?

Após o método de dissolução, a mistura deve passar por outro método de separação, como a filtração ou destilação. Exemplo: separação de areia e sal (NaCl).

Quais são as principais formas de separação?

Os principais processos de separação são: A centrifugação ocorre através da força centrífuga, a qual separa o que é mais denso do que é menos denso. Exemplo: centrifugação no processo de lavagem de roupas, a qual separa a água das peças de vestuário. A filtração é a separação entre substâncias sólidas insolúveis e líquidas.

O que são métodos de separação de materiais?

Os métodos de separação de misturas são técnicas utilizadas para separar cada uma das substâncias que formam uma mistura homogênea ou heterogênea. A natureza apresenta diversas substâncias importantes para o dia a dia do ser humano.

Quais são os principais métodos de separação?

Os principais processos de separação são:.
Destilação simples. A destilação simples é responsável por separar a mistura de sólidos e líquidos de acordo com o ponto de ebulição. ... .
Destilação fracionada. ... .
Destilação por arraste de vapor. ... .
Evaporação. ... .
Liquefação fracionada. ... .
Fusão fracionada. ... .
Solidificação fracionada. ... .
Decantação..

Quais os dois métodos de separação?

dois métodos principais de separação de misturas heterogêneas, decantação e filtração.

Qual é o nome do processo utilizado na separação de materiais?

Explicação: a catação é um processo de separação de mistura de componentes sólidos, e que esse processo é utilizado na separação de materiais recicláveis, como mencionado no contexto, para que o processo de reciclagem aconteça os materiais devem ser separados de acordo com o tipo de material.