MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

Asignatura: Química para ingeniería Nombre del mediador: Sandra Ortiz Gómez

Nombre de la alumna: Jennifer Pérez MartínezSemestre: 1er. Carrera: Ingeniería Grupo: B

DESTILACIÓN Consiste en separar dos líquidos con diferentes puntos de ebullición que luego se condensan al pasar por una tubería fría. El líquido con menor punto de ebullición (el más volátil) se evapora y se separa primero. Mediante la destilación se puede separar también una mezcla de varios líquidos con diferentes puntos de ebullición, como en el caso de la destilación fraccionada, que se usa para separar los componentes del petróleo en una columna de fraccionamiento. DESTILACIÓN DE MEZCLAS: Destilación de mezclas de líquidos y sólidos.La destilación a veces se utiliza para separar mezclas de líquidos y sólidos. Un buen ejemplo de esto es la purificación del agua. Esta técnica se utiliza para crear agua limpia para usar en laboratorios químicos o para beber. Destilación de mezclas líquido con líquido.La destilación se aplica con frecuencia para separar mezclas de líquidos. Una aplicación común es la destilación de líquidos alcohólicos fermentados, como los vinos, para crear bebidas más fuertes, incluyendo al brandy.

Destilación fraccionada.El vapor es condensado y se recalienta repetidamente para permitir la separación de líquidos que están muy cerca en el punto de ebullición. Cuando se aplica a las bebidas fermentadas, la destilación fraccionada puede dar un mayor porcentaje de alcohol en el producto acabado. Destilación por vapor.Funciona mediante la adición de agua a los compuestos, siendo destilados antes de calentar. El vapor producido durante la calefacción ayuda a la separación de los aceites con altos puntos de ebullición. Industrias: Industria de bebidas con alcohol. Industria petrolera. Industria alimentaria.

TAMIZADO Consiste en separar las partículas solidas según su tamaño. Se realiza con una herramienta denominada tamiz, puede ser simplemente una red, o un proceso industrial.El tamizado puede realizarse en seco (el material esta en polvo) o en húmeda, el tamizado en húmedo se efectúa con adición de agua, o un fluido al material (como el esmalte). Fases.Un tamiz puede efectuar solamente una separación en dos fracciones. Estas fracciones se llaman fracciones de tamaño no especificado, porque aunque se conoce el límite superior o inferior del tamaño de las partículas que contiene, se desconoce su tamaño real.

Industrias. En el tamizado industrial se vierten los sólidos sobre una superficie perforada o tamiz, que deja pasar las partículas pequeñas, o “ finos “, y retiene las de tamaños superiores, o “rechazos “.También se usan estos tamices en los casos de medir y tamizar arenas de fundición, detergentes en polvo, café, minerales, compuestos químicos, carbón, materiales de construcción y relleno, harinas, semillas, metales en polvo, fertilizantes artificiales, suelos.

FILTRACIÓN Se trata de un método de separación de mezclas heterogéneas, sólidos de fluidos tanto líquidos como gases, basado en la retención selectiva de aquéllos al hacer pasar el conjunto a través de un sistema poroso que dejaría pasar a su través los fluidos reteniendo los sólidos.Por ejemplo el agua y el arena. En este método se utilizan los embudos, el filtro y el envase para recibir el líquido. Fases.La filtración esta compuestas de diferentes fases (fase = componente homogéneo en un determinado estado de agregación). Un medio filtrante poroso es atravesado por un líquido o gas (fase 1) y las partículas sólidas de un líquido (fase 2) quedan retenidas en la superficie o en el interior del medio filtrante.

En la industria. Algunas empresas que crían y venden diferentes especies de peces utilizan la

técnica de filtración para limpiar el agua de sus acuarios de los residuos fecales y restos de alimentos.

En las industrias petroquímicas y de refino para la recuperación de catalizadores de alto valor.

Embudos de filtración para separaciones de laboratorio. La filtración es una operación muy corriente en el hogar. La filtración industrial va desde el simple colado hasta separaciones más

complejas.

DECANTACIÓN En que consiste y fases.Es uno de los métodos de separación de mezclas que sirve para separar solidos de líquidos y líquidos no miscibles. En el primer caso el sólido se sedimenta (por su mayor peso), luego se inclina el recipiente y dejando escurrir el líquido en otro recipiente queda sólo el sólido sedimentado. Como vemos, el método funciona mediante la diferencia de pesos, por lo que el de mayor peso se precipitará hacia el fondo como, por ejemplo,  cuando se mezclan el agua y el azúcar. Después de cierto tiempo de estar mezcladas, el azúcar se va depositando en el fondo del recipiente, esto por que de las dos sustancias, es la que tiene mayor peso.Si tenemos una mezcla de un sólido y un líquido que no disuelve dicho sólido, se deja reposar la mezcla y el sólido va al fondo del recipiente.Si se trata de dos líquidos, se coloca la mezcla en un embudo de decantación, se deja reposar y el líquido más denso queda en la parte inferior del embudo.

En la industria.Se usa decantación en los procesos de elaboración de aceite y también se usa en la decantación en proceso de tratamiento de agua residual. El proceso de decantación tiene por agente ejecutor a la gravedad. De hecho es ella la que produce la decantación pues atrae en diferente intensidad a cada uno de los elementos de una mezcla heterogénea propiciando su separación.

CROMATOGRAFÍA Se fundamenta en el hecho de que algunas sustancias sólidas químicamente inertes y en forma de polvos finos poseen una gran superficie específica (fase estacionaria), caracterizándose por tener la propiedad de fijar o adsorber (fijar en superficie) una gran cantidad de sustancias químicas. Variando el grado de fijación de una sustancia a otra, se logran separar sustancias mezcladas. Fases.Las cromatografías se hacen en dos fases. Una estática y otra móvil. 

- En la fase estática o estacionaria, la mezcla se coloca sobre un soporte fijo, por ejemplo papel. En esta fase tenemos ya la mezcla sobre un soporte, en nuestro ejemplo un papel.

- En la fase móvil se hace mover otra sustancia sobre la mezcla que ya está sobre el soporte de la fase estática, por ejemplo un líquido que se mueve por el papel con la mezcla. En la fase móvil empezará el proceso de separación de los componentes de la mezcla al moverse a distintas velocidades por el líquido los distintos componentes de la mezcla sobre el papel.

En la industria. Industria farmacéutica. Medio ambiente. Contaminantes orgánicos. Química analítica. Química orgánica. Bioquímica. Industria alimentaria. Control de calidad.

CENTRIFUGACIÓN En que consiste y fases.Método  de  separación  de  mezclas heterogéneas basado en la acción promovida por un aparato llamado centrífuga que, en esencia, lo que hace es generar una gran fuerza centrífuga mediante el rápido giro de recipientes conteniendo las mezclas a separar. De modo que las partículas de gran tamaño se desplacen hacia el exterior.

Puede usarse cuando la sedimentación es muy lenta; para acelerar esta operación la mezcla se coloca en un recipiente que se hace girar a gran velocidad; por acción de la fuerza centrífuga los componentes m´ss pesados se sedimentan más rápidamente y los livianos quedan como sobrenadante. Luego la operación que se sigue es la decantación.

En la industria.Las centrífugas o bombas centrífugas se usan en diferentes tipos de industrias: • Industria química.• Petroquímica.• Refinerías.• industrias alimenticias.• Farmacéuticas.• Textil.• Azucarera.

EVAPORACIÓN – CRISTALIZACIÓN En que consiste y fases. La cristalización consiste en la disolución de un sólido impuro en la menor cantidad posible de disolvente caliente. En estas condiciones se genera una disolución saturada que al enfriar se sobresatura produciéndose la cristalización. El proceso de cristalización es un proceso dinámico, de manera que las moléculas que están en la disolución están en equilibrio con las que forman parte de la red cristalina. El elevado grado de ordenación de una red cristalina excluye la participación de impurezas en la misma. Para ello, es conveniente que el proceso de enfriamiento se produzca lentamente de forma que los cristales se formen poco a poco y el lento crecimiento de la red cristalina excluya las impurezas. Si el enfriamiento de la disolución es muy rápido las impurezas pueden quedar atrapadas en la red cristalina.Es el proceso mediante el cual se obtienen solidos cristalinos a partir de sus mezclas. Un sólido cristalino posee en su estructura interna un ordenamiento regular de sus partículas (átomos, iones o moléculas) formando figuras geométricas regulares.

En la industria. Industria Azucarera. Obtención de aspirina. Separación de ceras en la refinación de aceites (winterización). Purificación de productos en el refino del petróleo.

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