Sistemi e metodi di separazione

Si definisce sistema una qualunque porzione di materia che è oggetto di studio.
Tutto ciò che non è materia di studio viene definito ambiente.

Esempio:
se la cattedra è il sistema (assieme assieme a tutto ciò che ha sopra).
La prof., Gli alunni e tutto il resto sono l'ambiente.

Si definisce sistema aperto un sistema che può scambiare materia con l'esterno (l'ambiente), si definisce sistema chiuso un sistema che non può scambiare materia con l'esterno.

Per materia si intende tutto ciò che ha una massa che occupa uno spazio.

Le proprietà della materia si dividono in intensive e di estensive.
Le proprietà estensive dipendono dalle dimensioni del campione analizzato, le proprietà intensive non dipendono dalle dimensioni del campione analizzato.

Sono proprietà intensive:


    - Temperatura
    - Colore
    - Densità
    - Temperatura di ebollizione
    - Materiale

Sono proprietà estensive:


    - Dimensioni
    - Massa
    - Volume
    - Capacità

Si definisce fase la porzione di materia con proprietà intensive uniformi.

Un sistema si dice omogeneo se è costituito da una sola fase, un sistema si dice eterogeneo se ha 2 o più fasi.

Sono sistemi eterogenei:


    - Tavolo
    - Occhiali
    - Figurine
    - Lapis

Sono sistemi omogenei:


    - Fazzoletto
    - Foglio di carta

Metodi di separazione

I metodi di separazione che vedremo adesso sono adatti solo per sistemi eterogenei, nella maggior parte dei casi liquido-solido, solido-gassoso, gassoso-liquido e solo in pochi casi potremo separare un sistema eterogeneo liquido-liquido, un esempio è olio e acqua che possono essere facilmente separati.

Due fasi possono essere separate solamente se hanno almeno una fase diversa tra loro, nel caso del sistema acqua-olio la proprietà diversa che può essere sfruttata è la densità che fa in modo che l'olio galleggi sull'acqua.

Vagliatura:
La vagliatura è un sistema di separazione da utilizzare per sistemi solido-solido, di basa sulla diversa dimensione dei componenti lavorando con un setaccio.

Filtrazione:
La filtrazione è un sistema di separazione adatto a sistemi solido-liquidi e solido-gas. Anche questa si basa diversa dimensioni dei componenti da separare.

Decantazione:
La decantazione è adatta a sistemi solido-liquidi e sfrutta un principio che avviene in natura grazie alla forza di gravità, che spinge i granuli solidi verso il fondo del recipiente. In laboratorio questa procedura viene accelerata grazie all'utilizzo di una centrifuga.

Cristallizzazione:
La cristallizzazione è utile quando si ha la necessità di separare sistemi solido-liquidi nei quali i solidi sono disciolti, un esempio è acqua-sale.
Per recuperare il solido si fa evaporare completamente il liquido fino a quando sul fondo non rimarrà il solido che ovviamente non è evaporato, il liquido può essere quindi raccolto sotto forma di gas oppure se non più necessario può essere disperso nell'ambiente (in caso di gas particolari potrebbe essere necessario il trattamento da un particolare filtro), se invece si ha bisogno del gas, questo lo si può riportare allo stato liquido inserendo il contenitore in un luogo con una temperatura bassa (come un frigorifero) ed attendere che il gas condensi e ritorni allo stati liquido.

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