Conceptul de decantare, exemple și tipuri

5159
Robert Johnston
Conceptul de decantare, exemple și tipuri

decantare este o procedură utilizată pentru separarea amestecurilor eterogene, în special a celor care sunt solid-lichid sau lichid-lichid. Apare datorită diferenței de densitate dintre componentele amestecului, ceea ce face ca substanța mai puțin densă să fie localizată în partea de sus, în timp ce substanța mai densă, în partea de jos. 

Amestecul solid-lichid apare atunci când solidul este insolubil în lichid, aderând la fundul recipientului. Pe de altă parte, amestecul lichid-lichid are loc atunci când două lichide nu pot fi amestecate. Acest lucru se observă la apariția a două straturi sau faze, cel inferior fiind cel care corespunde celui mai dens lichid..

Proces de decantare pentru a separa un amestec eterogen solid-lichid. Se folosesc pahare

Amestecul solid-lichid se decantează cu ajutorul gravitației și înclinând recipientul având grijă ca lichidul să curgă, în timp ce solidul rămâne aderent la pereții interni ai containerului. La rândul său, amestecul lichid-lichid este decantat folosind pâlnia separatoare. 

Decantarea este o metodă de separare ieftină, deoarece nu folosește de obicei mulți reactivi și, în multe cazuri, poate fi realizată manual, fără a fi nevoie de echipamente..

Indice articol

  • 1 Concept de decontare
  • 2 Tipuri de decantare
    • 2.1 Eprubete
    • 2.2 Pahare
    • 2.3 Pâlnie separatoare
    • 2.4 Centrifugarea
  • 3 Exemple de decantare
    • 3.1 Separarea apei și a uleiului
    • 3.2 Extracția uleiului
    • 3.3 Prepararea untului
    • 3.4 Decantarea vinului
    • 3.5 Pregătirea sucului
    • 3.6 Metoda Folch-Pi
    • 3.7 Îndepărtarea mercurului din apă
    • 3.8 Uscarea lichidelor organice
    • 3.9 Separarea apelor uzate
    • 3.10 Separarea glicerinei și biodieselului
  • 4 Referințe

Concept de decontare

Decantarea este o tehnică de separare a amestecurilor bifazice: solid-lichid sau lichid-lichid. În cazul amestecurilor lichid-solide, acesta este viabil numai dacă solidul rămâne puternic aderat la pereții interni ai containerului. Este suficient să turnați lichidul într-un alt recipient, astfel încât decantarea să fie gata.

În cazul amestecului lichid-lichid, acesta poate fi decantat atunci când ambele lichide sunt vizibil diferențiate. Pâlnia de separare este utilizată pentru volume mari.

Decantarea este probabil cea mai robustă tehnică de separare și funcționează bine pentru amestecuri simple..

Tipuri de decantare

Eprubete

Eprubetele sunt utilizate pentru decantare atunci când volumele amestecurilor sunt mici. Se recomandă ca eprubetele, plasate într-un raft, să aibă un unghi de înclinare de aproximativ 45º în timpul decantării..

Înclinarea tuburilor facilitează separarea fazelor lichide, deoarece evită interferența mișcării lichidelor atunci când acestea sunt separate în etapa inițială a decantării. Lichidul mai puțin dens poate fi îndepărtat folosind o pipetă Pasteur.

Pahare

În esență, procedura de decantare este aceeași cu cea urmată cu eprubetele. Dar volumul este mai mare și nu se înclină la 45 °. Timpul de decantare este de obicei lung pentru a obține cea mai bună separare posibilă a lichidelor.

Cel mai greoi este colectarea lichidului mai puțin dens. Pentru aceasta, se recomandă turnarea lichidului, folosind o tijă de sticlă ca ghid, pentru a evita pierderea unei părți din lichid. În această ilustrație puteți vedea cum se face acest tip de decantare:

Pâlnie separatoare

Așezându-se prin pâlnie

Acest tip de pâlnie de sticlă are formă de pară. La capătul inferior are un tub echipat cu o cheie care este utilizată pentru a controla ieșirea lichidelor prin el. Între timp, la celălalt capăt are o gură de sticlă măcinată care este cuplată ermetic cu un dop de sticlă..

Așezați amestecul lichid în pâlnia de agitare și amestecați energic. Apoi, pâlnia este fixată pe un suport universal și lăsată să se odihnească pentru a se instala..

Când lichidele care nu pot fi amestecate au fost separate, robinetul este deschis pentru a colecta lichidul mai dens găsit în partea inferioară a pâlniei de separare. Robinetul este închis în cele din urmă, astfel încât lichidul mai puțin dens să rămână în pâlnie, care este îndepărtat prin gura pâlniei..

Ilustrația de mai jos arată cum se deschide robinetul de pâlnie separator și lichidul mai dens începe să curgă într-un balon Erlenmeyer. Robinetul va rămâne deschis până când acest lichid cade complet, lăsând doar lichidul superior, mai puțin dens în pâlnie, care ulterior este golit:

Centrifugarea

Centrifugarea este o tehnică utilizată pentru a scurta timpul necesar decantării. Prin el crește forța de greutate care acționează asupra particulelor în suspensie.

Centrifugarea este utilizată pentru a separa particulele în suspensie în funcție de dimensiunea și forma lor, precum și de densitatea și vâscozitatea mediului, pe lângă viteza de centrifugare. Cu cât densitatea și dimensiunea particulelor sunt mai mari, cu atât este mai ușoară sedimentarea.

Centrifugarea este utilizată în mod obișnuit în laboratoarele clinice pentru a obține plasma sanguină prin sedimentarea eritrocitelor, leucocitelor și trombocitelor..

Această ilustrație prezintă eprubete cu sedimente plasate într-o mașină centrifugă:

Mașina este apoi rotită timp de câteva secunde (rotire):

Eprubetele sunt apoi îndepărtate și se observă că sedimentele au căzut pe fundul eprubetelor. Iată ce se numește decantare prin centrifugare:

Exemple de decantare

Separarea de ulei și apă

Unul dintre cele mai frecvente exemple de decantare este separarea apei de ulei. Această metodă este de obicei utilizată pentru a separa lipidele care sunt suspendate pe suprafața apei. Acest proces se efectuează de obicei folosind o pâlnie separatoare..

În timpul procesului de fabricație și rafinare a oțeturilor din material vegetal, este normal să se utilizeze procesul de decantare pentru a elimina grăsimile mai grele derivate din materia primă..

Extracția petrolului

În procesul de extragere a petrolului din surse marine, procesul de decantare este frecvent utilizat.

Acest lucru are loc atunci când hidrocarburile se amestecă cu apa de mare și trebuie decantate. Uleiul este mai dens decât apa, prin urmare, odată ce este separat de acesta, este stocat. În timp ce excesul de apă este returnat în ocean.

Unt

Laptele integral neomogenizat este plasat într-un recipient acoperit și refrigerat timp de 24 de ore, astfel încât să se formeze crema sau crema de lapte. Acesta este plasat pe suprafața laptelui deoarece are o densitate mai mică. Laptele sau smântâna pot fi îndepărtate prin centrifugare.

Se poate obține, de asemenea, prin plasarea unui tub transparent pe fundul recipientului care conține laptele, iar laptele degresat este îndepărtat printr-o procedură de sifon, lăsând crema la fundul recipientului. Apoi, crema de lapte este procesată pentru a face diferitele tipuri de unt.

Decantarea vinului

Decantarea vinului. Sursă: suksim [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

În timpul fermentației sale, vinul produce un sediment care îi conferă un gust neplăcut. Din acest motiv, vinul este decantat pentru a îndepărta sedimentul, format din cristale de săruri ale acidului tartric. Vinul înainte de servire este decantat într-un recipient de sticlă cu gâtul foarte lung și îngust.

Pregătirea sucului

Când pregătiți sucuri derivate din fructe bogate în fibre, este obișnuit să vedeți că materialul solid coboară până la fundul recipientului, în timp ce lichidul rămâne suspendat în partea de sus..

Metoda Folch-Pi

Aceasta este o tehnică utilizată pe scară largă în laboratoarele de biochimie și chimie pentru extragerea lipidelor din diferite tipuri de țesuturi. Țesuturile sunt plasate într-o soluție compusă dintr-un amestec de două volume de cloroform și unul de metanol..

Preparatul este plasat într-o pâlnie de separare și agitat energic, permițându-i să se stabilească pentru decantare. Cloroformul (apolar) are o densitate de 1,48 g / cm3, și metanol (polar) o densitate de 0,81 g / cm3, deci sunt lichide care nu pot fi amestecate.

Cloroformul din decantare este situat în partea de jos a pâlniei de separare și conține lipidele care se dizolvă în ea, deoarece cloroformul este un lichid nepolar.

Îndepărtarea mercurului din apă

În extracția minieră a unor metale, precum aurul, se folosește mercur, care devine un poluant foarte periculos al apei. Mercurul poate fi îndepărtat din apă prin decantare.

Uscarea lichidelor organice

Aceste lichide pot conține cantități semnificative de apă care necesită eliminarea lor. Pentru a face acest lucru, la lichidele organice se adaugă un desicant, apoi desicantul, cu conținutul său de apă, este separat de lichidul organic..

Separarea apelor uzate

În timpul procesului de filtrare și curățare a apei, se efectuează un proces de decantare în care apele murdare sunt separate de cele curate..

Acest lucru este posibil datorită faptului că apele murdare sunt mai dense decât cele curate, datorită cantității de substanțe pe care le transportă în ele. Astfel, primul pas în filtrarea apelor uzate este în general depunerea..

Separarea glicerinei și biodieselului

Glicerina este un produs secundar al obținerii combustibililor derivați din uleiuri și grăsimi animale sau vegetale, cum ar fi biodieselul.

Pentru ca biodieselul să fie utilizat în stare pură, este necesar să-l decantăm din glicerina care este derivată din acesta. Acest proces este simplu, deoarece biodieselul (cu densitate mai mică) va sta întotdeauna pe glicerină.

Referințe

  1. Helmenstine, Todd. (25 noiembrie 2019). Definiția decantării în chimie. Recuperat de pe: thoughtco.com
  2. Vedantu. (s.f.). Decantare. Recuperat de pe: vedantu.com
  3. Dra. Ana Haro García. (s.f.). Untul. Recuperat de pe: lechepuleva.es
  4. Thermo Fisher Scientific. (2019). Teoria centrifugării. Recuperat de pe: fishersci.se
  5. Wikipedia. (2019). Decantare. Recuperat de pe: en.wikipedia.org

Nimeni nu a comentat acest articol încă.