processos de separação de misturas
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PROCESSOS DE SEPARAÇÃO
Cristian Lins
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS
Sistema sólido - sólido
(Processos mecânicos de separação)
Separação magnética: Separa misturas do tipo sólido-sólido nas quais um dos componentes tem propriedades magnéticas e é atraído por um ímã. Ex: Ferro e areia.
Material Magnético
Material LimpoMaterial Contaminado
Iman
Dissolução Fracionada
Baseia-se na diferença de solubilidade dos sólidos em um determinado líquido. Primeiro, adiciona-se um líquido que dissolva apenas um dos sólidos. Depois, filtra-se a mistura e o filtrado é submetido a aquecimento, para eliminar o solvente. Ex: sal e areia
FLOTAÇÃO (SEDIMENTAÇÃO FRACIONADA)
O sólido mais leve (menos denso) flutua em um líquido, enquanto o mais denso sedimenta. Ex: serragem e areia, por adição de água. Na mineração, para separar a areia do minério. Neste caso, o minério é pulverizado e tratado com óleo para flutuar na água.
FUSÃO FRACIONADA
A fusão fracionada é um processo usado para separar sólidos cujos pontos de fusão são muito diferentes. Para isso é preciso saber a que temperatura cada elemento que compõe o sólido vai se fundir .
CRISTALIZAÇÃO Cristalização fracionada:
A mistura de sólidos é dissolvida em água e a solução é submetida à evaporação. Quando a solução ficar saturada em relação à um componente, o prosseguimento da evaporação do solvente acarretará a cristalização gradativa do referido componente, que se separará da solução. A solução, contendo o componente cuja saturação ainda não foi atingida, fica sobre os cristais do outro e é chamada água-mãe de cristalização.
CATAÇÃO
PENEIRAÇÃO A peneiração (mecânica ou manual) é um
processo que consiste na separação de partículas sólidas em frações de granulometria diferentes, por passagem através de peneiros.
VENTILAÇÃO
O sólido mais leve é separado por uma corrente de ar. Ex: grãos de café e cascas.
LEVIGAÇÃO
O sólido mais leve é separado por água corrente. Ex: ouro e areia. A areia, mais leve, é arrastada por um fluxo de água.
Sistema líquido – sólido
Filtração comum:
É a retenção de um sólido através de uma superfície porosa (filtro). Utilizada para separar misturas de um líquido com um sólido não dissolvido, quando o tamanho das partículas do sólido é relativamente grande em relação ao tamanho dos poros do papel de filtro. Ex: água e areia.
Filtração a vácuo:
Quando o sólido e o líquido formam uma mistura de difícil filtração, como é o caso da água com farinha, pode-se acelerar o processo por meio da filtração a pressões reduzidas. Nesse processo utiliza-se o funil de Büchner e o Kitassato.
Decantação Quando a água barrenta é colocada em repouso, a
terra tende a se depositar no fundo do recipiente. A decantação é o processo no qual as fases se separam devido a uma diferença de densidades.
Decantação em funil de separação
Ex: água e óleo, ou água e bromo.
Centrifugação: É uma maneira acelerada de se realizar a decantação. Ex: separação dos diversos componentes do sangue.
Sistema sólido – gás
Câmara de poeira
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HOMOGÊNEAS
EVAPORAÇÃOExtração de NaCl
da água do mar, nas
salinas é um processo que
envolve a evaporação seguida da
cristalização fracionada
DESTILAÇÃO SIMPLES
Destilação simples:
Funciona quando, no aquecimento de uma mistura homogênea de um líquido + um sólido, apenas o líquido vaporiza. Assim, os vapores atingem a região fria (condensador), ocorrendo a passagem para o estado líquido. Ex: água e sal de cozinha.
DESTILAÇÃO FRACIONADA
Destilação fracionada
Á medida que os vapores sobem pela coluna de fracionamento, eles vão se tornando cada vez mais ricos no componente mais volátil, que será recolhido pelo condensador. Ex: destilação fracionada dos componentes da gasolina, destilação fracionada do ar liquefeito, etc.
ALGUNS CASOS DE MISTURA AZEOTRÓPICA E SEUS PONTOS DE EBULIÇÃO
álcool etílico (95,5%) + água (4,5%)
78,1° C
acetona (86,5%) + metanol (13,5%)
56° C
álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%)
60° C
ácido fórmico (77,5%) + água (22,5%)
107,3° C
PRODUÇÃO DE ÁLCOOL
Etapas
SISTEMAS DE DESTILAÇÃO
A - Coluna de destilação R - Aquecedor de vinhoR1 - Condensador Auxiliar J - ResfriadeiraT – Trombeta P - Proveta
V – Vinhaça E - Prova de Esgotamento
B - Registro de vapor
vinho água
R R1 T
B
A
PJ
V
E
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
Sublimação fracionada Usada para purificar substâncias que sofrem sublimação facilmente. Ex: cânfora, iodo e naftaleno.
Liquefação fracionada: Para separar misturas nas quais todos os componentes encontram-se na fase gasosa. Ex: mistura de gás amônia e gás oxigênio.
Algumas substâncias têm a característica especial de reter outras substâncias em sua superfície. Esse processo recebe o nome de adsorção e ocorre com misturas gasosas. Um exemplo da adsorção ocorre nas máscaras contra gases tóxicos. As substâncias, presentes nas máscaras, absorvem os gases tóxicos e permitem a entrada de outros gases, como por exemplo, o oxigênio
ADSORÇÃO
Adsorção microbiológica
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