Concetti Chiave
- I miscugli eterogenei possono essere separati facilmente grazie alle diverse fasi che li compongono, come nel caso di acqua e sabbia separati per filtrazione.
- La filtrazione funziona bene per sospensioni solido-liquido, utilizzando un filtro per trattenere le particelle solide mentre il liquido viene raccolto.
- La decantazione sfrutta la sedimentazione delle particelle solide più dense per separarle dal liquido, ma non è molto pratica per quantità residue di liquido intrappolato.
- La centrifugazione migliora la decantazione con una rotazione rapida, facendo aderire le particelle solide alle pareti del recipiente per una separazione più efficiente.
- La flottazione separa liquidi immiscibili per densità usando un imbuto separatore, permettendo ai diversi componenti di essere raccolti separatamente.
Separazione di miscugli eterogenei
Il fatto stesso che i miscugli eterogenei presentino fasi diverse é un significativo aiuto alla loro separazione. Per esempio, é evidente che una miscela di acqua e sabbia é facilmente separabile per filtrazione della sabbia. Vediamo quindi i possibili metodi di separazione, descritti di seguito.
Filtrazione
Si utilizza per sospensioni solido-liquido. Le particelle solide sono trattenute da un filtro su cui si fa percolare la soluzione. In genere si opera per gravità facendo passare la sospensione attraverso un filtro di carta fatto aderire alle pareti di un imbuto, di solito di vetro. Il solido viene trattenuto dal filtro mentre il liquido viene raccolto (di solito in una beuta). Il filtro puo' avere una forma a cono, più semplice da preparare, o una forma pieghettata per una filtrazione più veloce (grazie al passaggio di aria tra le pieghe). Per rendere più veloce l'operazione si puo' effetturare la filtrazione sottovuoto, collegando la beuta di raccolta a una pompa aspirante che generi un vuoto non troppo spinto.
Decantazione
Anche questo metodo si utilizza per una sospensione liquido-solido. Il solido a maggiore densità sedimenta e viene quindi separato aspirando con una pipetta il liquido superiore. Questa tecnica non é molto usata in quanto poco pratica, anche perché rimane sempre un po' di liquido "intrappolato" nel solido.
Centrifugazione
Molto più applicata é la centrifugazione, una tecnica derivata dalla decantazione. La separazione viene facilitata da una rotazione rapida a grandissima velocità impressa da una centrifuga al recipiente (in genere una provetta con fondo conico) che contiene la miscela. In queste condizioni le particelle solide vengono schiacciate contro le pareti e vi si aderiscono, per cui il liquido viene separato facilmente.
Flottazione
E' un'altra applicazione della decantazione. Si basa sulla diversa densità di liquidi immiscibili che possono essere separati in un dispositivo detto imbuto separatore: il liquido più denso potrà fuoriuscire dal rubinetto inferiore, mentre il secondo componente resterà all'interno dell'imbuto.
Domande da interrogazione
- Qual è il principio fondamentale che facilita la separazione dei miscugli eterogenei?
- Come funziona la filtrazione e quali sono le sue varianti?
- In cosa consiste la centrifugazione e perché è preferita rispetto alla decantazione?
Il principio fondamentale è la presenza di fasi diverse nei miscugli eterogenei, che facilita la loro separazione, come nel caso della miscela di acqua e sabbia separabile per filtrazione.
La filtrazione si utilizza per sospensioni solido-liquido, trattenendo le particelle solide su un filtro. Può essere effettuata per gravità o sottovuoto, e il filtro può avere forma a cono o pieghettata per velocizzare il processo.
La centrifugazione consiste in una rapida rotazione che separa le particelle solide dal liquido, schiacciandole contro le pareti del recipiente. È preferita alla decantazione perché è più efficace e pratica.
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