Metodi di separazione fisica: distillazione, filtrazione e altro

Metodi fisici di separazione

Esistono metodi fisici di separazione che permettono di ottenere le singole fasi di una miscela. La scelta del metodo da utilizzare si basa sulle caratteristiche fisiche e chimiche della miscela stessa.

• Distillazione: metodo che sfrutta i diversi punti di ebollizione dei componenti di una miscela. Distinguiamo la distillazione semplice dalla distillazione frazionata.

Distillazione semplice e frazionata

La distillazione semplice in grado di separare una componente liquida da una miscela liquido-solida. Tramite questo metodo si pu separare, ad esempio, l'acqua marina in acqua e sale. La distillazione semplice pu anche essere utilizzata per separare una componente liquida da una miscela omogenea liquido-liquido, purch i punti di ebollizione di ciascun componente siano distanti.

La distillazione frazionata viene utilizzata invece per separare una componente liquida da una miscela omogenea liquido-liquido, in cui le varie componenti presentano punti di ebollizione vicini tra loro.

Filtrazione e cromatografia

• Filtrazione: metodo che sfrutta la diversa dimensione delle particelle di una miscela eterogenea solido-liquido. Si utilizza la carta da filtro che presenta dei piccoli pori che permettono solo il passaggio della componente liquida.
• Cromatografia: metodo che permette di separare i componenti di una miscela in base alle caratteristiche chimico-fisiche: massa molecolare, carica e solubilit. I principi su cui si basa la cromatografia sono caratterizzati dalla presenza di una fase stazionaria e di una fase mobile che possono essere diverse, ma che sono presenti in tutti i tipi di cromatografia. La fase stazionaria generalmente immobile mentre la fase mobile quella che scorre attraverso o al di fuori della fase stazionaria. Il metodo sfrutta la diversa affinit delle componenti di una miscela verso le due fasi opportunamente scelte e sistemate in una colonna detta colonna cromatografica.

Centrifugazione e sue varianti

• Centrifugazione: metodo che permette di separare le varie componenti di una miscela sulla base delle loro diverse densit. Le componenti pi dense saranno pi lontane dall'asse di rotazione rispetto alle componenti meno dense. La centrifuga prevede l'utilizzo di un rotore che pu essere a braccio oscillante o ad angolo fisso sottoposto a forza centrifuga. Nel caso del rotore a braccio oscillante i contenitori vengono agganciati in posizione verticale. Quando il rotore inizia a ruotare, il contenitore soggetto a forza centrifuga e si mette in posizione orizzontale. Le particelle sospese vengono spinte verso il fondo della provetta.

Nel caso del rotore ad angolo fisso gli alloggiamenti sono posti circolarmente attorno all'asse di rotazione ad un angolo prefissato. Le particelle sono spinte verso lesterno, sulla parete della provetta e non sul fondo.

Come nella cromatografia, esistono diversi tipi di centrifugazione.

Estrazione con solventi e sedimentazione

• Estrazione con solventi: metodo utilizzato per separare due liquidi immiscibili sfruttando la loro diversa solubilit. Il metodo prevede l'utilizzo di un solvente che sia selettivo per una delle due fasi, ossia che sia in grado di sciogliere in esso soltanto il liquido di interesse.
• Sedimentazione: metodo che permette di separare un solido da un liquido lasciando la miscela a riposo e permettendo al solido di depositarsi. Questo metodo funziona se la densit del liquido molto diversa dalla densit del solido sospeso.

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