Separación de Mezclas – Part 1

Una mezcla se compone de más de una forma pura de materia. Una mezcla es una combinación no química de dos o más sustancias. La mayoría de los materiales de nuestro entorno son compuestos de dos o más componentes. Las mezclas se clasifican en homogéneas o heterogéneas. Las mezclas homogéneas son uniformes en composición, mientras que las mezclas heterogéneas no lo son.

El aire es una mezcla homogénea, mientras que el aceite en agua es heterogénea. Se pueden usar varios métodos físicos para separar mezclas homogéneas y heterogéneas en sus constituyentes. Las técnicas de separación utilizadas están determinadas por el tipo de mezcla y las diferencias en las propiedades químicas de los constituyentes de una mezcla.

Hemos entendido que la mayoría de las sustancias naturales no son químicamente puras. Para separar los componentes individuales de una mezcla, se utilizan varios métodos de separación. La separación le permite estudiar y utilizar componentes individuales de una mezcla. Las mezclas heterogéneas se pueden separar en sus constituyentes utilizando métodos físicos cotidianos, como la selección manual, el tamizado y la filtración. La separación de los componentes de una mezcla puede requerir el uso de técnicas especializadas.

Método de Separación de Mezclas:

• Recogida a mano
• Trilla
• aventar
• tamizado
• Evaporación
• Destilación
• Filtración o Sedimentación
• Embudo de separación
• Separación magnética

Vamos a repasarlos con más detalle a continuación.

Recogida a mano

La recolección manual se utiliza para separar mezclas en las que uno de los componentes se encuentra en pequeñas cantidades. La recolección manual es una técnica utilizada para separar sustancias indeseables, como pequeños trozos de piedra del trigo, el arroz y las legumbres. Los cereales alimentarios con pequeños trozos de piedra se transportan en un contenedor plano. Las manos recogen las piedras de los granos una por una y las tiran. Solo quedan granos alimenticios después de que se hayan eliminado todos los fragmentos de piedra.

Trilla

Cuando un cultivo de granos alimenticios, como el trigo o el arroz, alcanza la madurez, se cosecha del campo. La cosecha cosechada luego se seca al sol. Recibimos manojos de tallos de plantas de cultivos secos o tallos con granos adheridos en la parte superior. Una fina capa de paja cubre los granos adheridos a los tallos o tallos. Cada tallo está densamente lleno de granos cubiertos de paja. Los granos se separan de tallos y tallos, así como la paja.

El proceso de trilla separa los granos de los tallos o tallos. La trilla es el proceso de batir los tallos de trigo o arroz para separar los granos de los tallos y la paja que cubre los granos. Los tallos y tallos de las plantas de cultivo, así como la paja, son materiales blandos, mientras que los granos son extremadamente duros. Debido a que los tallos y la paja son suaves, se pueden romper en pedazos cuando se golpean, pero los granos no se ven afectados. La trilla se logra sosteniendo manojos de tallos en las manos y golpeándolos contra una superficie dura. Como resultado, los granos se separan de los tallos.

La trilla también se hace con la ayuda del ganado. Las plantas cosechadas y secadas se esparcen en el suelo en un área pequeña, y se hace que varios animales, como búfalos y camellos, caminen en círculos sobre ellas durante un período prolongado de tiempo. Las patas del ganado trituran los tallos o tallos, separando los granos de los tallos. Esta trituración también rompe la paja que rodea los granos, lo que permite que los granos se separen de la paja. Durante el proceso de trilla, los tallos se reducen a trozos muy pequeños conocidos como heno, que se utiliza como forraje seco para el ganado. La cáscara está hecha de paja rota. Para el proceso de trilla se utiliza una máquina motorizada conocida como trilladora.

aventar

Cuando un agricultor trilla trigo en su campo, obtiene una mezcla de granos de trigo y cáscara. Se debe quitar la cáscara de los granos de trigo antes de que se puedan usar. La cáscara se separa de los granos de trigo mediante aventado.

El aventar es el proceso de separar la cáscara de los granos usando el viento. Los granos de trigo son pesados, mientras que la cáscara es ligera. El aventado se logra con una canasta de aventado. El agricultor se para en una plataforma más alta que el suelo y sacude su canasta de aventar continuamente para permitir que la mezcla de granos de trigo y cáscara caiga desde una altura.

Debido a que los granos de trigo son pesados, caen verticalmente al suelo y forman un montón de granos de trigo. Debido a que las partículas de la cáscara son más ligeras, el viento las transporta más lejos. Como resultado, la cáscara forma un montón separado del montón de granos de trigo. De esta manera, la cáscara se separa de los granos de trigo.

El aventado es una técnica utilizada para quitar la cáscara de granos como el trigo y el arroz. No podemos separar pequeñas partículas de piedra del trigo mediante el proceso de aventado. Esto se debe al hecho de que las partículas de piedra son bastante pesadas y el viento no puede transportarlas largas distancias.

tamizado

Un tamiz es un recipiente poco profundo con pequeños agujeros en el fondo. En algunos casos, también se puede utilizar una malla de hierro como tamiz. El tamizado es el proceso de separar una mezcla usando un tamiz. El tamizado se utiliza para separar mezclas sólidas que contienen componentes de diferentes tamaños.

La mezcla, que contiene componentes de diferentes tamaños, se coloca en un tamiz y el tamiz se mueve continuamente hacia adelante y hacia atrás. Las partículas más grandes de la mezcla no pueden pasar a través de los pequeños orificios del tamiz y, por lo tanto, quedan atrapadas en el tamiz.

La mezcla se separa en dos componentes: uno con partículas pequeñas y otro con partículas más grandes. El tamaño de los orificios del tamiz está determinado por el tamaño de las partículas del material a separar de la mezcla. Las diferentes sustancias se separan utilizando tamices con diferentes tamaños de orificios.

• El trigo traído de los campos todavía contiene impurezas como piedras, tallos y cáscaras. Las impurezas se eliminan del trigo antes de molerlo en un molino harinero mediante un proceso de tamizado. Se vierte una bolsa de trigo a través de un tamiz inclinado de malla de hierro. Los granos de trigo pasan a través de la criba, dejando pedazos de piedra, habla y cáscara.
• El tamizado se utiliza para obtener arena fina. La arena gruesa con partículas más grandes y guijarros se coloca en un tamiz hecho de un hierro grande sostenido en posición inclinada. Las finas partículas de arena atraviesan la malla de hierro pero quedan atrás.
• El tamizado también se usa para separar objetos similares de diferentes tamaños. Los anacardos de varios tamaños se separan en las fábricas de anacardos mediante el proceso de tamizado.

Evaporación

La evaporación es una técnica para separar una mezcla, más comúnmente una solución de un solvente y un sólido soluble. La solución se calienta hasta que el solvente orgánico se evapora, convirtiéndose en un gas y dejando en su mayoría el residuo sólido en este método.

La evaporación es un método de separación de mezclas homogéneas que contienen una o más sales disueltas. El método separa el líquido de los componentes sólidos. Por lo general, el proceso implica calentar la mezcla hasta que no quede líquido. A menos que no sea necesario aislar los componentes líquidos, la mezcla debe contener solo un componente líquido antes de usar este método. Esto se debe al hecho de que todos los componentes líquidos se evaporarán con el tiempo. La evaporación es un método eficaz para separar un sólido soluble de un líquido.

Destilación

La destilación es una forma rápida de separar mezclas de dos o más líquidos puros. La destilación es un método de purificación que consiste en vaporizar los constituyentes de una mezcla líquida, luego condensarlos y aislarlos. Una mezcla se calienta en destilación simple y el componente más volátil se vaporiza a la temperatura más baja. El vapor se condensa nuevamente en líquido después de pasar a través de un tubo enfriado (un condensador). El condensado recogido se conoce como destilado.

En la figura anterior se representan varios equipos importantes. Están presentes una fuente de calor, un tubo de ensayo con un tapón de un orificio unido a un codo de vidrio y un tubo de goma. El tubo de goma se inserta en un tubo de recolección lleno de agua fría. También se pueden usar otros conjuntos de destilación más complicados, particularmente para separar mezclas de líquidos puros con puntos de ebullición similares.

Filtración o Sedimentación

El método más común para separar un líquido de un sólido insoluble es la filtración. Considere el caso de una mezcla de arena y agua. En este caso, la filtración se utiliza para eliminar las partículas sólidas del líquido. Comúnmente se utilizan diversos agentes filtrantes, como papel filtrante u otros materiales.

La sedimentación es el proceso por el cual las impurezas más pesadas en un líquido, generalmente agua, se asientan en el fondo del recipiente que contiene la mezcla. Lleva algún tiempo completar el proceso.

Embudo de separación

Este método se utiliza con líquidos inmiscibles (aquellos que no se mezclan). El mecanismo funciona aprovechando la densidad desigual de las partículas en la mezcla. Usando esta técnica, el aceite y el agua se pueden separar fácilmente. En el proceso, se utiliza un embudo de decantación.

Una vez que los líquidos están en el embudo, debes esperar a que se formen dos capas. El líquido más denso se hunde hasta el fondo, mientras que el otro líquido sube a la superficie. En el fondo se coloca un matraz cónico para recoger el líquido más denso. La válvula le permite controlar cuándo y cuánto líquido puede pasar al matraz cónico.

Ejemplo: un embudo de separación, como se muestra en el diagrama, puede separar el aceite y el agua.

Separación magnética

La magnetización es un método para atraer materiales magnéticos. La separación magnética es el proceso de separar mezclas de dos sólidos, uno de los cuales tiene propiedades magnéticas. Se basa en la distinción entre materiales magnéticos y no magnéticos. Las partículas de hierro en la mezcla de hierro y azufre son atraídas por el imán y se separan de la sustancia no magnética.

Preguntas resueltas

Pregunta 1: ¿Qué quiere decir cuando dice «separación de mezcla»?

Responder:

Una mezcla se compone de más de una forma pura de materia. Las mezclas se clasifican en homogéneas o heterogéneas. Las mezclas homogéneas tienen una composición uniforme, mientras que las mezclas heterogéneas no. La separación de mezclas se refiere a la separación de mezclas homogéneas y heterogéneas.

Pregunta 2: ¿Qué método usarás para separar una mezcla de arena y azúcar?

Responder:

El azúcar se disolvería en agua. Después de eso, la solución se puede verter y la arena restante se lava con un poco más de agua. Separe los dos calentando el agua para separarla del azúcar. En agua, el azúcar se disolvería. Luego, se puede verter la solución y lavar la arena restante con un poco más de agua. Caliente el agua para separarla del azúcar y luego sepárelos.

Pregunta 3: Explique cómo separar una mezcla de arena y sal.

Responder:

Para separar la sal común y la arena de una mezcla se utilizan los procesos de filtración y evaporación. La filtración puede separar la arena de una mezcla de solución de arena y sal (sal disuelta en agua). Después de la filtración, la arena queda como residuo en el papel de filtro. Ahora se puede obtener sal común hirviendo el filtrado. Cuando el agua hierve, se evapora por completo, dejando solo sal. Esto se conoce como evaporación. 

Pregunta 4: ¿Qué método usarás para separar una mezcla de sal y azúcar?

Responder:

La evaporación (el proceso de convertir un líquido en vapor) puede separar la solución de azúcar y sal, y si el agua se evapora por completo, obtendremos azúcar separada de la mezcla, mientras que si la solución se disuelve en alcohol, obtendremos sal mientras el azúcar se disolverá en alcohol.

Pregunta 5: ¿Cuál es el nombre del solvente que se usa para separar una mezcla de Azufre y Carbono?

Responder:

Para separar la mezcla de carbono y azufre, se puede utilizar una solución de disulfuro de carbono. El carbono no se disuelve en la solución, pero el azufre se disuelve. Luego, esta mezcla se filtra para eliminar el carbón antes de evaporarse para extraer el azufre.

Pregunta 6: ¿Cuál es el método y proceso para separar una mezcla de cloruro de sodio y arena?

Responder:

Los procesos de filtración y destilación se pueden utilizar para separar una mezcla de cloruro de sodio y arena en agua. Cuando se filtra la solución, la arena permanece en el papel de filtro mientras pasa el líquido. Luego se destila la solución. Durante la destilación, el agua se evapora, luego se condensa y se enfría para volverse líquida. El agua se recogerá en el vaso de precipitados. Mientras tanto, la sal permanecerá en el matraz de destilación como residuo.

Pregunta 7: ¿Qué método utilizará para separar el yodo de una mezcla de yodo y sal común?

Responder:

La sublimación es el método más efectivo para separar el yodo de la sal común (NaCl). Debido a que el yodo es sublimable, cambiará de sólido a vapor cuando se calienta ligeramente, y los vapores de yodo se pueden recolectar mientras la sal común permanece sólida.

Pregunta 8: Explique el método para separar una mezcla de relleno de hierro y carbón en polvo.

Responder:

Uso de la separación magnética Podemos separar una mezcla de limaduras de hierro y carbón en polvo usando un imán. La atracción de los imanes por el hierro sirve como base para la separación de los rellenos de hierro y el carbón en polvo.