Separando Misturas

Separando Misturas

Muitas das substâncias que usamos todos os dias já fizeram parte de uma mistura. Alguém em algum lugar separou essa substância da mistura para que pudéssemos usá-la. Acontece que muitos compostos e elementos não são encontrados na natureza em sua forma pura, mas são encontrados como partes de misturas. Separar substâncias de misturas é uma parte importante da química e da indústria moderna.

Alguns termos importantes da química são usados ​​nesta seção, incluindo misturas , suspensões , e soluções . Você pode clicar nos links para saber mais sobre cada um deles.

Por que queremos separar as misturas?

Desde a História Antiga, o homem trabalhador separou as misturas para obter as substâncias específicas de que necessita. Um exemplo disso é a extração de metal do minério para fazer ferramentas e armas. Discutiremos alguns outros exemplos de separação abaixo.

Processos de Separação

A maneira como as diferentes substâncias em uma mistura são separadas é chamada de processo. Existem vários processos diferentes usados ​​para separação. Muitos deles são muito complexos e envolvem produtos químicos perigosos ou altas temperaturas. Muitas indústrias importantes no mundo hoje são baseadas em processos de separação.

Filtração

Um método comum de separação é a filtração. Filtros são usados ​​em todos os lugares. Nós os usamos em nossas casas para filtrar a poeira e os ácaros do ar que respiramos. Nós os usamos para filtrar as impurezas de nossa água. Temos até filtros em nossos corpos, como nossos rins, que agem como filtros para tirar as coisas ruins de nosso sangue.

O processo de filtração é geralmente usado para separar uma mistura de suspensão onde pequenas partículas sólidas são suspensas no líquido ou no ar. No caso da filtragem da água, a água é forçada a passar por um papel que é feito de uma malha de fibras muito fina. A água que passa pelo filtro é chamada de filtrado. As partículas que são removidas da água pelo filtro são chamadas de resíduo.

Diagrama de filtração mostrando resíduo e filtrado
Destilação

Outro processo de separação comum é chamado de destilação. A destilação usa a fervura para separar as misturas de soluções líquidas. Ele leva em consideração que diferentes substâncias na mistura terão diferentes pontos de ebulição.

Por exemplo, se você aquecer água salgada, a água da solução ferverá antes do sal. A água irá evaporar deixando o sal para trás. Se o vapor da água for coletado, ele voltará a ser líquido ao esfriar. Esta água resfriada será água pura sem nenhum sal.

Centrífuga

Em alguns casos, existem misturas em suspensão em que as partículas sólidas são muito finas para serem separadas com um filtro. Nestes casos, às vezes é usada uma centrífuga. Centrífugas são dispositivos mecânicos que giram em velocidades muito altas. Essas altas velocidades permitem que as partículas sólidas em suspensões se assentem muito rapidamente. Por exemplo, em vez de esperar que a areia se assente lentamente no fundo da água, uma centrífuga pode fazer com que a areia se assente em questão de segundos.

Alguns exemplos de como as centrífugas são usadas incluem a separação do sangue em plasma e glóbulos vermelhos, a separação do creme do leite e a separação dos isótopos de urânio para usinas nucleares.

As partículas mais pesadas se movem para fora
do cilindro enquanto a centrífuga gira
permitindo que a mistura seja separada.

Outros Processos

Existem muitos outros processos de separação, como sublimação, adsorção, cristalização e cromatografia. Às vezes, são necessários vários estágios de processos para chegar ao resultado final. Um exemplo disso é o processamento de petróleo bruto. O petróleo bruto usa muitos níveis de destilação fracionada para produzir vários produtos diferentes, incluindo gasolina, combustível de aviação, gás propano e óleo para aquecimento.

Fatos interessantes sobre a separação de misturas
  • Para separar soluções líquidas onde as substâncias têm pontos de ebulição semelhantes, uma versão mais complexa de destilação é usada chamada destilação fracionada.
  • A pintura usa o processo de separação por evaporação. A tinta úmida é uma mistura de pigmento de cor e solvente. Quando o solvente seca e evapora, apenas o pigmento de cor permanece.
  • O processo de separação de joeiramento era usado em culturas antigas para separar o joio do grão. Eles jogariam a mistura para o ar e o vento afastaria a palha mais leve, deixando o grão mais pesado.
  • Centrífugas de alta velocidade podem girar até 30.000 vezes por minuto.
  • Muitos processos de separação ocorrem constantemente na natureza.