Separación de sustancias

Este trabajo contiene información sobre los diferentes procesos e instrumentos adecuados para la separación de mezclas homogéneas y heterogéneas. 

El contenido del área de Ciencias Naturales desarrollado en este blog de aula, permite ampliar el conocimiento con videos e imágenes explicativas para que los estudiantes de 1 º año "C" de la Escuela de Enseñanza Secundaria Nº 2 de Coronel Vidal, puedan utilizar los métodos correspondientes en diferentes experiencias. 

Este espacio facilitará la comunicación y la participicación creativa y reflexiva de los estudiantes a través de actividades colaborativas a desarrollar, compartiendo comentarios y preguntas con el docente y sus compañeros de curso.

Los Métodos de separación de fases de  Mezclas son aquellos Procesos Físicos  por los cuales se pueden separar los componentes de una mezcla.  Por lo general, el método a utilizar se define de acuerdo al tipo de componentes de la mezcla y a sus propiedades particulares, asi Como las diferencias más importantes entre las fases.

La Separación es la operación en la que una mezcla se somete a algún tratamiento que la divide en al menos dos  sustancias diferentes. En el proceso de separacion, las sustancias conservan su identidad, sin cambio alguno en sus propiedades químicas.

Entre las propiedades físicas de las fases que se aprovechan para su separación, se encuentra el  punto de ebullición , la  solubilidad , la  densidad  y otras más.

Los métodos de separacion de mezclas más comunes son los siguientes:

*Filtración: Se denominado filtración al proceso unitario de separación de sólidos en  suspensión  en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido.

Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy extensas, encontrándose en muchos ámbitos de la actividad humana,  tanto en la vida doméstica como de la  Industria  en general, donde son particularmente importantes aquellos procesos ndustriales que require de las técnicas químicas.

La Filtración se ha desarrollado tradicionalmente desde un estudio de arte práctico, recibiendo una mayor atención desde el siglo XX . La clasificacion de los procesos de Filtración y los equipos es diverso y en general, las categorías de clasificacion no se excluyen de unas de otras.

La Variedad de dispositivos de Filtración o  Filtros  es tan extensa de como las variedades de materiales porosos disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada en aplicación: desde sencillos dispositivos, como los filtros domésticos de  café  o los  Embudos de Filtración  para separaciones de laboratorio, hasta grandes sistemas complejos de elevada automatización  como los empleados en las industrias  petroquímicas  y de  refino  para la recuperación de  catalizadores de alto valor, o los  sistemas de tratamiento de agua potable destinada al suministro urbano.

*Tamización:  La  tamización  o  tamizado  es un método  físico  para separar  Mezclas  en el Cual se separan dos sólidos formados por partículas de tamaño diferente.

Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por tamiz cedazo  o cualquier cosa con la que se pueda colar. Las partículas de menor tamaño pasan por los  poros  del tamiz o colador atravesándolo y las grandes quedan atrapadas por el mismo. Un ejemplo podria ser: si se saca tierra del suelo y sí espolvorea sobre el tamiz, las partículas finas de tierra caerán y las piedras y partículas grandes de tierra quedarán retenidas en el tamiz. De esta manera se puede hacer una clasificación por tamaños de las partículas.

Es un metodo muy sencillo utilizado generalmente en mezclas de sólidos heterogéneos. Los orificios del tamiz suelen ser de diferentes tamaños y se utilizan de acuerdo al tamaño de las partículas de una solución homogénea, que por lo general tiene un color amarillo el Cual lo diferencia de Lo que contenga la mezcla.

Para aplicar el Método de la tamización es necesario que las fases se presenten en estado sólido. Se utilizan tamices de metales o plástico, que retienen las partículas de mayor tamaño y dejan pasar las de menor diámetro. por ejemplo trozos de  mármol  mezclados con arena; harina y corcho;  sal  fina y pedazos de  roca , cantos rodados, etc

El tamiz de tejido no es más que una serie de hilos colocados a lo ancho y tejido sobre esto en sentido vertical. Lo que están tejidos a lo ancho en sí llaman trama y los verticales en se llaman Urdimbre. 

Características de la un tejido de tamiz: según la naturaleza del tamiz que es el material de que están hechos los hilos, pueden ser de acero; bronce y nylon. Los tamices pueden poseer una diversidad de formas geométricas, cuadrados, rectangulares, redondos, etc

*Decantación:  En la  decantación  se separa un sólido o Líquido más denso de otro fluido (líquido o gas) menos denso y que por lo tanto ocupa la parte superior de la mezcla.

Es necesario dejar reposar la mezcla para qué el sólido se sedimente , es decir, descienda y sea posible su extracción por acción de la gravedad . A este proceso se lo llama desintegración basica de los compuestos o impurezas; las cuales son componentes que se encuentran dentro de una mezcla, en una cantidad mayoritaria.

*Destilación: La Destilación se usa para separar dos Líquidos miscibles (que se mezclan) entre sí, que tienen distinto punto de ebullición, como una mezcla de agua y  alcohol etílico; o bien, un sólido no volátil disuelto en líquido, como la mezcla de permanganato de potasio disuelto en agua.

El proceso de destilación se inicia al someter a altas temperaturas la mezcla. El líquido más volátil se evaporará primero, quedando el otro puro. Luego, la fase evaporada síe recupera mediante  condensación  al disminuir la Temperatura.

Segun el Ttpo de mezcla que se desee separar, se contemplan dos Tipos de destilación: la  Destilación sencilla  en la cual se separan sólido y líquido; y la  Destilación fraccionada  en la que se separan dos líquidos. En la segunda es en la que se obtiene una mejor separación de los componentes, si bien ésta va a depender de qué tan alta sea la diferencia entre los puntos de ebullición de las diferentes fases.

Los metodos de destilación son ampliamente utilizados en la Industria  licorera, la petrolera y la de tratamiento de aguas, asi como en los laboratorios .

*Cromatografía: La cromatografía comprende un conjunto de diversos métodos de separación de Mmzclas muy útiles en la  industria como en la  investigación . Se utiliza para separar e identificar mezclas complejas que no se pueden separar por otros medios. Existen varios métodos cromatográficos: de papel, de capa delgada o capa fina, de columna y de gas. Todos, sin embargo, utilizan como principio la propiedad de  capilaridad  por la cual una sustancia se desplaza a través de un medio determinado. El medio se conoce como  fase estacionaria  y la sustancia como  fase Móvil. Por ejemplo, si un refresco cae sobre una servilleta de papel, aquel busca ocupar toda la superficie de ésta. En este caso, la servilleta es la fase estacionaria y el refresco, la fase Móvil.

Para qué la fase móvil se desplace por la fase estacionaria debe existir cierta atracción entre ellas. La intensidad de esta atracción varia de una sustancia a otra, Por lo que el desplazamiento se realiza a diferentes velocidades. La Cromatografía aprovecha estas diferencias (de solubilidad) para separar una mezcla: el componente más soluble se desplaza más rápido por la fase estacionaria, y los otros quedan rezagados. Para identificar las sustancias se les puede agregar algun tipo de coloración antes de separarlas.

*Imantación: La imantación es un método que consiste en separar una mezcla en la que una de las sustancias tiene propiedades magnéticas, es decir, se utiliza un material que contenga un campo magnético para separar las sustancias metálicas en La mezcla, como la extracción de las limaduras de hierro en una mezcla con arena.

*Centrifugación: La  centrifugación  es un método por el  ual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una  Fuerza centrífuga . La fuerza centrífuga es provista por una máquina llamada  centrifugadora, la cual imprime a la mezcla  de un movimiento de rotación que origina una fuerza que producen la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad.

Los componentes más densos de la mezcla se desplazan fuera del eje de rotación de la centrífuga, mientras que los components menos densos de la mezcla se desplazan hacia el eje de rotación. De esta manera los químicos y biólogos pueden aumentar la fuerza de gravedad efectiva en un tubo de ensayo para producir una  precipitacion  del sedimento en la base de del tubo de Ensayo de manera más rápida y completa.

*Evaporización: La  evaporación  es un proceso Ffsico que consiste en el paso lento y gradual de un estado  líquido  hacia un estado  gaseoso , tras haber adquirido suficiente energía para vencer la  tensión superficial . A diferencia de la  ebullición, la evaporación se puede producir a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más Elevada sea ésta. No es necesario que toda la masa alcance el  punto de ebullición. Cuando existe un espacio libre encima de un líquido, una instancia de parte de sus moléculas está en forma  gaseosa , al equilibrase, la cantidad de materia gaseosa define la presión de vapor saturante, la Cual  sin  depender del volumen, pero varía según la naturaleza del líquido y la Temperatura. Si la cantidad de gas es inferior a la presión de vapor saturante, una parte de las moléculas pasan de la fase líquida a la gaseosa: eso es la evaporación. De cuando la presión de vapor iguala a la atmosférica, sí producen la  ebullición .

*Cristalización:  La cristalización es un proceso por el cual a partir de un gas, un líquido o una disolución, los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal. La cristalización se emplea con bastante frecuencia en química para purificar una sustancia sólida.

*  http://Pixton.com/es/:jd49dkwz


                            
                                                video: "Separación de sustancias"

* Despues de observar el vídeo, resolver: 

*http://Pixton.com/es/:18riw84w
a) Mezclar sal, arena y alcohol. 
b) Luego, agitar fuertemente la mezcla y dejar reposar durante algunos minutos.
c) Separar la mezcla en sus componentes originales.
d) Describir el procedimiento a través de una presentación en Prezi.
e) Contar la experiencia a través de una historieta en Pixton.


* http://Pixton.com/es/:moipgci2

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