5.5. TÉCNICAS DE SEPARACIÓN

En la decantación se separan mezclas heterogéneas líquido-líquido inmiscibles o líquido-sólido insoluble aprovechando la diferencia de densidad de los componentes de la mezcla. En el laboratorio se emplea el embudo de decantación, dentro del cual se introduce la mezcla, se deja reposar hasta que se separen los componentes por densidad, y se extrae por la parte inferior el componente más denso abriendo la llave de paso y cerrándola justo en el momento en que llega el componente menos denso.

En la filtración se separan mezclas heterogéneas líquido-sólido insoluble aprovechando el tamaño de grano del componente sólido. Para la separación en laboratorio, se sitúa un papel de filtro de tamaño de poro adecuado, sobre un embudo de vidrio, a través del cual se deja pasar la mezcla. El componente sólido atravesará el filtro, mientras que el componente líquido atravesará el líquido, siendo recogido en un vaso de precipitados.

Cuando la filtración es lenta, puede acelerarse el proceso realizando la filtración al vacío mediante un instrumento de vidrio denominado quitasato, situando en esta ocasión un embudo de porcelana sobre el quitasato, así como un papel de filtro del tamaño del círculo del embudo de porcelana.

En la técnica de centrifugación se emplean dispositivos rotatorios para separar mezclas heterogéneas de líquido-sólido en la que el sólido es de tamaño muy pequeño, tanto que pueda llegar a constituir un coloide. También puede emplearse para separar agua de un sólido poco denso como es la ropa, en el caso de la centrifugación de las lavadoras. Como propiedad de los componentes de la mezcla, se emplea la diferencia de densidad, y como herramienta de separación se emplea la fuerza centrífuga que se produce en los movimientos rotatorios.

La separación magnética se emplea para separar mezclas heterogéneas de sólidos con diferentes propiedades magnéticas, haciendo uso de un imán o electroimán. A gran escala, esta técnica permite la separación de los materiales metálicos (ferromagnéticos) en las plantas de tratamiento de residuos destinando las distintas fracciones al reciclado y/o reutilización.

Consiste en dejar que el disolvente se evapore, dando lugar a la precipitación del soluto. En un laboratorio puede llevarse a cabo en:

• Un cristalizador

Se trata de un recipiente de vidrio con una boca muy ancha para que exista una gran superficie de contacto entre el disolvente y el aire circundante. A mayor anchura de boca del recipiente, más rápido tendrá lugar la evaporación.

Aun así, la evaporación en un cristalizador es un proceso lento.

La cristalización se emplea para separar mezclas homogéneas (disoluciones) en las que el disolvente es líquido y el soluto es un sólido. Para ello se deja la mezcla reposar en un cristalizador hasta que el disolvente sea retirado por evaporación, formándose cristales de soluto a medida que aumenta la concentración de soluto como consecuencia de la evaporación del disolvente. Para la formación de cristales mayores, se emplean disoluciones concentradas en caliente, de forma que al disminuir la solubilidad por enfriamiento, se forman cristales de mayor tamaño.

La cromatografía se emplea para separar mezclas homogéneas líquidas haciendo uso de una fase estacionaria (papel o relleno de columna) y una fase móvil (disolvente). La diferente afinidad de los componentes de la mezcla por el disolvente da lugar a una separación de los mismos a medida que la fase móvil avanza por la fase estacionaria.

Esta técnica se emplea como técnica analítica cualitativa, por ejemplo, en test de embarazo o test de antígenos para COVID19. Las diferentes rayas que aparecen en las muestras de estos test corresponden con los componentes de la mezcla que se toma como muestra.

Esta técnica se emplea cuando la mezcla homogénea está formada por dos líquidos en disolución, aprovechándose las distintas temperaturas de ebullición de cada uno de los líquidos.

Para llevar a cabo una destilación, se introduce la mezcla en un matraz de fondo redondo y se calienta. Al alcanzarse la temperatura de ebullición de la sustancia más volátil, esta pasa a estado gaseoso. Los vapores generados pasan al tubo interior del refrigerante, donde, debido al paso por el exterior de agua fría, condensa, cayendo en un vaso de precipitado.