Separación de mezclas
Una mezcla está compuesta por dos o más tipos de materia que pueden estar presentes en cantidades variables y que pueden separarse físicamente mediante métodos que utilizan propiedades físicas para separar los componentes de la mezcla, como la evaporación, la destilación, la filtración y la cromatografía.
La evaporación puede utilizarse como método de separación para separar los componentes de una mezcla con un sólido disuelto en un líquido. El líquido se evapora, es decir, se convierte de su estado líquido a gaseoso. Esto suele requerir calor. Una vez que el líquido se evapora por completo, lo único que queda es el sólido.
La destilación es una técnica de separación utilizada para separar los componentes de una mezcla líquida mediante un proceso de calentamiento y enfriamiento, que aprovecha las diferencias de volatilidad de cada uno de los componentes.
Procedimiento de destilación: 1) el matraz de fondo redondo contiene la mezcla líquida que debe ser calentada hasta una ebullición vigorosa, 2) el componente con el punto de ebullición más bajo pasará a su estado gaseoso, 3) al entrar en contacto con el condensador enfriado por agua, el gas se condensará, 4) goteará hacia la probeta graduada donde el químico podrá recuperar el líquido final destilado, y 5) el otro componente líquido permanece en el matraz de fondo redondo.
A partir de finales de la década de 1840, miles de buscadores se lanzaron a California en busca de oro. Uno de los métodos adoptados para aislar el oro del suelo se llamaba “paneo”. La tierra se colocaba en la batea y se cubría con agua. Después de mezclarla bien, se agita suavemente la sartén para eliminar el material disuelto mientras el oro más pesado se deposita en el fondo de la sartén. El oro se separa entonces de la mezcla de tierra y agua.
No todo el mundo sale a buscar oro (y tampoco muchos de esos buscadores van a conseguir mucho oro). En una reacción química, es importante aislar el componente o componentes de interés de todos los demás materiales para poder seguir caracterizándolos. Los estudios de los sistemas bioquímicos, el análisis medioambiental, la investigación farmacéutica… estos y muchos otros ámbitos de investigación requieren métodos de separación fiables.
La cromatografía es la separación de una mezcla haciéndola pasar en solución o suspensión, o como vapor (como en la cromatografía de gases), a través de un medio en el que los componentes se mueven a diferentes velocidades. La cromatografía en capa fina es un tipo especial de cromatografía que se utiliza para separar e identificar mezclas que son o pueden ser coloreadas, especialmente los pigmentos.
Cuando se separa una mezcla, preferiblemente para separar una mezcla que incluye un líquido soluble y un sólido insoluble, la filtración es la mejor porque las moléculas de los sólidos son más grandes que las de los líquidos. Un filtro contiene poros que son lo suficientemente pequeños como para dejar que las pequeñas partículas pasen a través de los poros mientras que retienen las partículas más grandes. El magnetismo es ideal para separar mezclas de dos sólidos en las que una parte tiene propiedades magnéticas. Los metales como el hierro tienen propiedades magnéticas que se utilizan para separar de diferentes materiales. La evaporación se aplica al separar un sólido soluble y un disolvente. El calentamiento del disolvente hará que se evapore y deje el sólido soluble porque necesita más calor para alcanzar su punto de ebullición.
Azúcar y agua: El azúcar es similar a la sal ya que ambos son cristales solubles y se separarían fácilmente por destilación porque el punto de evaporación del agua es de 100˚C y el punto de fusión del azúcar es de 180˚C.
Arena y grava: Para separar la arena de la grava es. utilizar un tamiz y tener una malla con un tamaño de los agujeros entre el diámetro de la arena y la grava. La partícula más grande es atrapada por la malla y la más pequeña pasa a través de los poros.