PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS

Na natureza, é raro encontrar substâncias puras. Assim, para separar determinados materiais ou mesmo isolar substâncias, são utilizados alguns processos físicos que ficaram conhecidos como métodos de separação de misturas.

Para cada tipo de material são utilizadas diferentes técnicas de separação. A seguir vamos apresentar alguns desses processos de separação de materiais.

Catação: método manual utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos de sólido – sólido.

Separação de materiais recicláveis.

Separação Magnética: método utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos de sólido – sólido, quando um dos materiais possuir propriedades magnéticas (ser atraído por imãs).

Separação de metais em um ferro-velho, com o uso de eletroímã.

Filtração: método utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos do tipo sólido-líquido e sólido-gás, passando a mistura por um filtro.

Ventilação: método utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos de sólido – sólido. Passa-se pelo sistema uma corrente de ar e esta arrasta o material menos denso. Um exemplo é a separação de grãos de suas cascas, quando sacudimos este material em um quibano para que o lento leve as palhas.

Dissolução Fracionada: método utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos de sólido-sólido. Neste caso, é adicionado um líquido a mistura de dois sólidos de forma que dissolva apenas um deles. Assim, quando um dos componentes é dissolvido em um solvente, a mistura pode ser filtrada para separar o sólido insolúvel da solução com o outro sólido.

Flotação: método utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos e consiste na adição de bolhas de ar ao meio para que as partículas em suspensão no líquido aglutinem-se a essas bolhas. A espuma formada pode então ser removida.

A flotação é utilizada em uma das etapas do tratamento de água. No flotador, aeradores injetam ar ao sistema. Assim, o material disperso na água começa a se aderir as bolhas de ar e flutua, acumulando-se na superfície do tanque. Em seguida, o lodo acumulado é removido da superfície.

Peneiração ou Tamisação: método utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos de sólido – sólido. No geral, utiliza-se uma peneira, na qual a mistura de sólidos com diferentes tamanhos é colocada. As partículas menores passam pela peneira e as maiores ficam retidas. Os pedreiros empregam a peneiração para separar a areia de pedras.

Levigação: método utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos de sólido – sólido. Passa-se pelo sistema uma corrente de água e esta arrasta o material menos denso. Os garimpeiros utilizam esta técnica para separar o ouro da areia. Assim, este último material é arrastado pela água por ser menos denso que o ouro.

Decantação: método utilizado para separar materiais em sistemas heterogêneos de sólido-líquido e líquido-líquido. O sistema é deixado em repouso, assim o componente mais denso se deposita no fundo do recipiente.

Centrifugação: este método é uma maneira de acelerar a decantação de sistemas heterogêneos do tipo sólido-líquido. É utilizado quando o processo de decantação é muito lento ou não ocorre naturalmente.

O aparelho que realiza esta técnica é a centrífuga, a qual executa um movimento de rotação na amostra, de modo que as partículas mais densas são arremessadas para o fundo do recipiente. Uma aplicação para este método é a análise de sangue.

Evaporação: método utilizado para separar materiais em sistemas homogêneos de sólido-líquido, quando não temos o objetivo de reutilizar o líquido presente na mistura.

Nesta técnica, a mistura é deixada em repouso para que o líquido passe lentamente para o estado gasoso, conservando-se o sólido. Esse processo é utilizado para a obtenção de sal de cozinha a partir da água do mar, nas salinas.

Destilação Simples: método utilizado para separar materiais em sistemas homogêneos do tipo sólido-líquido. Nesse processo, a mistura é aquecida em um balão de destilação, de modo que o líquido entra em ebulição. A substância que antes era líquida passa para o estado gasoso e chega ao condensador. Neste local o vapor é resfriado e retorna ao estado líquido, sendo coletado em outro recipiente. Já o sólido fica retido no balão de destilação.

Destilação Fracionada: método utilizado para separar materiais em sistemas homogêneos, do tipo líquido-líquido. A montagem do sistema de destilação fracionada é muito parecida com o da destilação simples. A diferença é que antes do condensador, é colocada uma coluna de fracionamento. Nesta coluna existem obstáculos que vão esfriando os vapores provenientes da mistura aquecida. Deste modo, apenas o líquido com menor ponto de ebulição consegue passar pela coluna, enquanto o outro condensa e volta ao balão de destilação. Caso, a mistura possua mais de dois líquidos, a separação destes se dará conforme o ponto de ebulição das substâncias. A ordem de separação é do componente de menor ponto de ebulição até o de maior.

A destilação fracionada é utilizada para separar os componentes do petróleo, tais como gás natural, gasolina, querosene, óleo diesel, parafina e asfalto. Contudo, este processo ocorre em grande escala nas refinarias em torres de destilação.

Cromatografia: é um processo de separação de substâncias, baseado na migração dos compostos da mistura sobre uma superfície que retém de maneira diferentes os componentes do material. Nessa técnica há a presença de duas fases: a estacionária e a móvel. Esta última fase pode ser um líquido ou um gás. Assim, como o próprio nome da fase indica, ela possui mobilidade e percorre a outra fase que é fixa. Durante o deslocamento da fase móvel, são arrastados a diferentes distâncias os componentes do material que está sendo analisado. Na medicina, este método é utilizado para a separação e identificação de substâncias.

Extração com Solventes: processo de separação de uma ou mais substâncias de um material por dissolução em um solvente. Esse método é utilizado na extração de essências de algumas plantas para fazer perfume.