Los
métodos de separación de mezclas o métodos de separación de fases, son los
distintos procedimientos físicos que permiten separar dos o más ingredientes de
una mezcla, valiéndose de las diferentes propiedades químicas de cada uno de
ellos.
Entre las propiedades físicas de las fases que se aprovechan para su separación, se encuentra el punto de ebullición, la solubilidad, la densidad, magnetismo, sublimación y otras más.
Los métodos de separación de mezclas se clasifican en:
· Separación de mezclas de sólidos.
· Separación de mezclas de un sólido y
un líquido.
· Separación de mezclas de líquidos.
Para los métodos de separación de mezclas de sólidos, se utiliza: Tamización, Levigación e Imantación.
Tamización
La
tamización se utiliza cuando la mezcla está formada por partículas de
diferentes tamaños. El instrumento utilizado se denomina tamiz; este método es muy
utilizado en el análisis de suelos y en las industrias de harinas.
Este método se utiliza para separar dos o más sólidos cuyas partículas posean diferentes grados de subdivisión.
Para ejecutar el tamizaje, se hace pasar la mezcla por un tamiz, por cuyas aberturas caerán las partículas más pequeñas, quedando el material más grueso dentro del tamiz. Un ejemplo en el cual se utiliza el tamizaje es para separar una mezcla de piedras y arena.
Levigación
La levigación, consiste en pulverizar la mezcla sólida y tratarla luego con un disolvente apropiado; la separación se realiza basándose en su diferencia de densidad. Este método es muy empleado en la minería, especialmente en la separación del oro.
Imantación
La
imantación, es un método que consiste en separar una mezcla en la que una de
sus sustancias tiene propiedades magnéticas, se debe utilizar un material o
instrumento que contenga un campo magnético para separar las sustancias
metálicas en la mezcla, como la extracción de las limaduras de hierro en una
mezcla con arena.
Separación de mezclas de un sólido y un líquido
Para
separar estas mezclas pueden utilizarse los siguientes métodos:
Filtración
Es el método que se usa para separar un sólido insoluble de un líquido. El estado de subdivisión del sólido es tal que lo obliga a quedar retenido en un medio poroso o filtro por el cual se hace pasar la mezcla.
Este
método es ampliamente usado en varias actividades humanas, teniendo como
ejemplos de filtros los percoladores para hacer café, telas de algodón o
sintéticas, coladores o cribas caseros y los filtros porosos industriales, de
cerámica, vidrio, arena o carbón.
Filtración por vacío
Usa
las mismas bases que la filtración a excepción que este método usa una bomba de
vacío. La bomba extrae el aire dentro del matraz para generar vacío haciendo
que la filtración sea más rápida ya que, la fuerza impulsora es la presión
atmosférica. Su uso es común cuando la mezcla no se filtra con facilidad o se
quiere reducir el tiempo de filtración.
Centrifugado
Consiste
en someter una mezcla a la acción de la fuerza centrífuga haciendo girar el
recipiente con la mezcla a gran velocidad, con esto el sólido se deposita en el
fondo del recipiente, mientras que el componente líquido queda como un
sobrenadante que puede separarse por decantación.
Lixiviación selectiva o extracción
Este
método de separación consiste en extraer, por medio de disolventes orgánicos,
aceites esenciales de plantas aromáticas o medicinales. La lixiviación es común en la confección de
perfumes, productos de limpieza y medicamentos. De igual manera, se utiliza en
la extracción de minerales en las minas como el cobre.
Separación
de mezclas de líquidos
Decantación
La
decantación se utiliza para separar dos o más líquidos que no se disuelven entre
sí, por ejemplo, el agua y aceite, o un sólido insoluble en un líquido (como
agua y arena). El aparato utilizado se llama ampolla o embudo de decantación.
La decantación es el método de separación más sencillo, y comúnmente es el
preámbulo a utilizar otros más complejos con la finalidad de lograr la mayor
pureza posible.
Destilación
La
destilación se usa para separar dos líquidos miscibles entre sí, que tienen
distinto punto de ebullición, como una mezcla de agua y alcohol etílico; o
bien, un sólido no volátil disuelto en un líquido, como la mezcla de
permanganato de potasio disuelto en agua. El proceso de destilación se inicia
al aplicar altas temperaturas a la mezcla. El líquido más volátil se evaporará
primero, quedando el otro puro. Luego, la fase evaporada se recupera mediante
condensación al disminuir la temperatura.
Cromatografía
La
cromatografía comprende un conjunto de diversos métodos de separación de
mezclas muy útiles en la industria como en la investigación. Se utiliza para
separar e identificar mezclas complejas que no se pueden separar por otros
medios. Existen varios métodos cromatográficos: de papel, de capa delgada o
capa fina, de columna y de gas. Todos, sin embargo, utilizan como principio la
propiedad de capilaridad por la cual una sustancia se desplaza a través de un
medio determinado. El medio se conoce como fase estacionaria y la sustancia
como fase móvil. Por ejemplo, si un refresco cae sobre una servilleta de papel,
aquel busca ocupar toda la superficie de ésta. En este caso, la servilleta es
la fase estacionaria y el refresco, la fase móvil.
Otros
tipos de separación de mezclas
Evaporación
Se
utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido. Por ejemplo, si de una
salmuera (agua con cloruro de sodio) quisiéramos obtener el sólido (Sal) que lo
compone, debemos aplicar a esta mezcla un aumento de temperatura, hasta
evaporar el agua totalmente. Obtendremos el sólido en el fondo del recipiente
que utilicemos. Otro ejemplo es la obtención de la sal desde su fuente de origen,
es decir, el mar. La sal que utilizamos para cocinar se saca de minas o bien se
saca del agua de mar mediante la evaporación.
Cristalización
La
cristalización es un proceso físico por el cual, a partir de un gas, un perfume
o loción, los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red
cristalina, la unidad básica de un cristal.
La
cristalización se emplea con bastante frecuencia en química para purificar una
sustancia gaseosa.
A continuación el video explicando el tema