- Concepte de decantació
- Tipus de decantació
- Tubs d'assaig
- Gots de precipitat
- Embut de decantació
- centrifugació
- Exemples de decantació
- Separació d'aigua i oli
- Extracció de petroli
- Elaboració de mantega
- Decantació de el vi
- Preparació de sucs
- Mètode de Folch-Pi
- Eliminació de l'mercuri de l'aigua
- Dessecació de líquids orgànics
- Separació d'aigües residuals
- Separació de glicerina i biodièsel
- referències
La decantació és un procediment utilitzat per separar mescles heterogènies, especialment les que són sòlid-líquid o líquid-líquid. Es produeix a causa de la diferència de densitats entre els components de la mescla, la qual cosa fa que la substància menys densa s'ubiqui a dalt, mentre la substància més densa, a baix.
La barreja sòlid-líquid es dóna quan el sòlid és insoluble en el líquid, adherint-se a el fons de l'recipient. D'altra banda, la barreja líquid-líquid s'origina quan dos líquids no poden ser barrejats. Això s'observa en l'aparició de dues capes o fases, sent la inferior la que correspon a el líquid més dens.
Procés de decantació per separar una mescla heterogènia sòlid-líquid. S'utilitzen gots de precipitat
La barreja sòlid-líquid es decanta amb ajuda de la gravetat i inclinant el recipient amb la cura que el líquid flueixi cap a fora, mentre el sòlid roman adherit a les parets internes de l'recipient. Per la seva banda, la barreja líquid-líquid es decanta utilitzant l'embut de decantació.
La decantació és un mètode de separació poc costós, ja que no sol utilitzar molts reactius, i en molts casos pot ser realitzada manualment, sense la necessitat d'utilitzar equips.
Concepte de decantació
La decantació és una tècnica de separació de mescles de dues fases: sòlid-líquid o líquid-líquid. En el cas de mescles líquid-sòlid és viable només si el sòlid roman fortament adherit a les parets internes de l'recipient. Només cal abocar el líquid en un altre recipient perquè la decantació estigui a punt.
En el cas de la barreja líquid-líquid, es podrà decantar quan tots dos líquids estiguin visiblement diferenciats. Es recorre a l'embut de decantació per a volums grans.
La decantació ve a ser potser la tècnica de separació més robusta, i funciona bé per a mescles simples.
Tipus de decantació
Tubs d'assaig
S'utilitzen els tubs d'assaig per decantar quan els volums de les barreges són petits. Es recomana que els tubs d'assaig, col·locats en un motle, tinguin un angle d'inclinació aproximadament de 45 º durant la decantació.
La inclinació dels tubs facilita la separació de les fases líquides, ja que evita la interferència de el moviment dels líquids quan s'estan separant en l'etapa inicial de la decantació. El líquid menys dens pot ser retirat mitjançant una pipeta Pasteur.
Gots de precipitat
En essència el procediment de decantació és el mateix que el seguit amb els tubs d'assaig. Però el volum és més gran i no realitza la inclinació de 45º. El temps de decantació usualment és llarg per aconseguir la major separació possible dels líquids.
El més molest és la recollida de el líquid menys dens. Per a això es recomana abocar el líquid, usant com a guia una vareta de vidre, per tal d'evitar que es perdi part de el líquid. En aquesta il·lustració es pot observar com es fa aquest tipus de decantació:
Embut de decantació
Decantació mitjançant embut
Aquest tipus d'embut de vidre té una forma de pera. A l'extrem inferior té un tub dotat d'una clau que serveix per a controlar la sortida dels líquids a través d'ell. Mentrestant, a l'altre extrem té una boca de vidre esmerilat que s'acobla hermèticament amb un tap de vidre.
Es col·loca la barreja de líquids en l'embut d'agitació i s'agita vigorosament. Després, es fixa l'embut a un suport universal i es deixa en repòs perquè ocorri la decantació.
Quan s'ha produït la separació dels líquids que no poden ser barrejats, s'obre la clau per recollir el líquid més dens que es troba a la part inferior de l'embut de decantació. Es tanca finalment la clau perquè romangui en l'embut el líquid menys dens, el qual es treu per la boca de l'embut.
En la següent il·lustració s'observa com s'obre la clau de l'embut de decantació i el líquid més dens comença a caure a un matràs erlenmeyer. La clau quedarà oberta fins que aquest líquid caigui del tot, quedant en l'embut únicament el líquid superior, menys dens, que es buida posteriorment:
centrifugació
La centrifugació és una tècnica utilitzada per escurçar el temps necessari perquè ocorri la decantació. Mitjançant ella augmenta la força de gravetat que actua sobre les partícules en suspensió.
La centrifugació s'utilitza per separar les partícules en suspensió amb base a la seva mida i forma, així com de la densitat i viscositat de l'mig, a més de la velocitat de la centrifugació. Mentre més gran sigui la densitat i la mida de les partícules, més gran és la facilitat de la seva sedimentació.
La centrifugació s'usa en forma rutinària en els laboratoris clínics per a l'obtenció de l'plasma sanguini, mitjançant la sedimentació dels eritròcits, els leucòcits i les plaquetes.
En aquesta il·lustració s'observen tubs d'assaig amb sediments són a una màquina centrifugadora:
A continuació es trencada la màquina durant uns segons (centrifugat):
Seguidament es retiren els tubs d'assaig i s'observa que els sediments han caigut a el fons dels tubs. Això és el que es coneix com decantació per centrifugació:
Exemples de decantació
Separació d'aigua i oli
Un dels exemples més comuns de decantació és el de la separació d'aigua i oli. Usualment s'utilitza aquest mètode per separar lípids que es troben suspesos sobre la superfície de l'aigua. Aquest procés usualment es duu a terme fent ús d'un embut de decantació.
Durant el procés de fabricació i refinament dels vinagres provinents de material vegetal, és normal fer ús del procés de decantació per eliminar els greixos més pesades derivades de la matèria primera.
Extracció de petroli
En el procés d'extracció de petroli de fonts marítimes, el procés de decantació és comunament utilitzat.
Aquest té lloc quan l'hidrocarbur es barreja amb l'aigua de mar i ha de ser decantat. El petroli és més dens que l'aigua, per tant una vegada és separat de la mateixa, s'emmagatzema. Mentre que l'excedent d'aigua es retorna a l'oceà.
Elaboració de mantega
La llet sencera no homogeneïtzada és col·locada en un recipient cobert i es col·loca en refrigeració per 24 hores perquè passi la formació de la nata o crema de llet. Aquesta es col·loca en la superfície de la llet per ser de menor densitat. La crema de llet o nata pot ser retirada per centrifugació.
També pot ser obtinguda col·locant un tub transparent fins al fons de l'envàs que conté la llet i es retira per un procediment de sifó la llet descremada, deixant la crema de llet en el fons de l'envàs. Després, la crema de llet és processada per a l'elaboració dels diferents tipus de mantega.
Decantació de el vi
Decantació de el vi. Font: suksim
El vi produeix durant la seva fermentació un sediment que li dóna un sabor desagradable. Per aquesta raó el vi es decanta per eliminar el sediment, format per cristalls de sals de l'àcid tartàric. El vi abans de servir-se és descantado en un envàs de vidre amb un coll molt llarg i estret.
Preparació de sucs
Quan es preparen sucs derivats de fruites riques en fibra, és comú veure que el material sòlid descendeix a el fons de l'contenidor, mentre que el líquid queda suspès a la part superior.
Mètode de Folch-Pi
Aquesta és una tècnica molt usada en els laboratoris de bioquímica i química per a l'extracció de lípids de diversos tipus de teixits. Els teixits es col·loquen en una solució composta per una barreja de dos volums de cloroform i un de metanol.
La preparació es col·loca en un embut de decantació i s'agita vigorosament, deixant-la en repòs perquè ocorri la decantació. El cloroform (apolar) té una densitat de 1,48 g / cm 3, i el metanol (polar) una densitat de 0,81 g / cm 3, pel que són líquids que no poden ser barrejats.
El cloroform en la decantació se situa en el fons de l'embut de decantació i conté als lípids que es dissolen en ell, per ser el cloroform un líquid no polar.
Eliminació de l'mercuri de l'aigua
En l'extracció minera d'alguns metalls, com ara l'or, s'usa el mercuri que passa a ser un contaminant molt perillós d'l'aigua. El mercuri pot ser eliminat de l'aigua per decantació.
Dessecació de líquids orgànics
Aquests líquids poden contenir quantitats importants d'aigua que fa necessari la seva eliminació. Per a això, s'agrega un dessecant als líquids orgànics, separant després l'dessecant, amb el seu contingut d'aigua, d'el líquid orgànic.
Separació d'aigües residuals
Durant el procés de filtrat i neteja de l'aigua, es porta a terme un procés de decantació on les aigües brutes són separades de les netes.
Això és possible gràcies al fet que les aigües brutes són més denses que les netes, a causa de la quantitat de substàncies que porten en elles. D'aquesta manera, el primer pas de filtrat de les aigües residuals generalment és la decantació.
Separació de glicerina i biodièsel
La glicerina és un subproducte de l'obtenció de combustibles derivats d'olis i greixos animals o vegetals, com ho és el biodièsel.
Perquè el biodièsel pugui ser usat en estat pur, cal decantar-lo de la glicerina que es deriva d'ell. Aquest procés és senzill, ja que el biodièsel (de menor densitat) sempre reposarà sobre la glicerina.
referències
- Helmenstine, Todd. (25 de novembre de al 2019). Decantació Definition in Chemistry. Recuperat de: thoughtco.com
- Vedantu. (Sf). Decantació. Recuperat de: vedantu.com
- Dra. Ana Haro García. (Sf). La mantega. Recuperat de: lechepuleva.es
- Thermo Fisher Scientific. (2019). Centrifugation Theory. Recuperat de: fishersci.se
- Wikipedia. (2019). Decantació. Recuperat de: en.wikipedia.org