¿Cómo se separan las mezclas?

Las mezclas son tan abundantes en la naturaleza que resulta imposible elaborar un catálogo de todas. Por ejemplo, la materia viva está formada por una enorme cantidad de sustancias mezcladas de diferente manera, muchas de las cuales todavía son desconocidas.

En los análisis químicos que realizan los científicos, uno de los primeros pasos es separar las muestras en componentes para determinar las propiedades intensivas que presenta cada uno. Los métodos de separación de mezclas se basan en las propiedades intensivas de las sustancias. A continuación se describen algunos.

Para separar los componentes de una mezcla homogénea de líquidos se aprovecha la particularidad de que la temperatura de ebullición de las sustancias es diferente. Por ejemplo, el agua hierve a 100°C a nivel del mar y el alcohol etílico a 70°C. Por eso, estos líquidos cuando se enuentran mezclados se pueden separar por el método conocido como destilación.

Este método permite separar mezclas de líquidos que tienen diferentes temperaturas de ebullición. Para ello la mezcla se calienta y cuando se alcanza la temperatura de ebullición del líquido que hierve a menor temperatura, este se evaporará. Dicho vapor se transporta a través de un refrigerante, en el que se condensa y pasa nuevamente a líquido; mientras, los otros permanecen mezclados.http://www.youtube.com/watch?v=W7Vlxn4e2v0

La decantación es un proceso que se utiliza para separar los componentes de las mezclas formadas por dos o más líquidos, o bien por un líquido y un sólido. Para realizar la separación de una mezcla heterogénea líquida se utiliza un embudo de separación.

Para realizar la decantación de la mezcla sólido-líquido, es necesario esperar a que el sólido se asiente o sedimente por la acción de la gravedad en el fondo del recipiente; así se distinguirán fácilmente el sólido y el líquido. El líquido puede separarse vertiéndolo con cuidado en otro recipiente, a esto se le llama decantar.

La propiedad que se utiliza en este método de separación es la densidad. Por ejemplo una mezcla de agua y arena o de aceite y agua se separará por este método.http://www.youtube.com/watch?v=mOFPsTVM_6Q

Cuando en una mezcla de sólidos y líquidos las partículas de los sólidos se encuentran suspendidas en la fase líquida, el método de separación que se emplea es la filtración, que consiste en hacer pasar la mezcla a través de algún medio poroso, como un papel filtro, tela de algodón o lana.

En la filtración, la fase sólida se retiene en el medio poroso y la fase líquida lo atraviesa. El tamaño de las partículas es la propiedad en la que se basa este método de separación. Por ejemplo, el café de olla se cuela para separar el grano del café líquido.http://www.youtube.com/watch?v=JybhMfydYrE

Cuando se desea separar un componente de una mezcla mediante su disolución en un disolvente específico, se usa el método llamado extracción. La propiedad en la que se basa la extracción es la solubilidad de las sustancias. Por ejemplo; para separar la esencia de una flor se puede utilizar como disolvente el alcohol etílico.

Cuando se requiere separar un material magnético presente en una mezcla de sólidos, se utiliza un imán. La propiedad de la materia en la que se basa este método es el magnetismo. Este método es específico para materiales y sustancias ferromagnéticas. http://www.youtube.com/watch?v=d3mUCTYCeHI

La cristalización es una proceso de separación de mezclas en el cual, a partir de disoluciones saturadas, se recuperan sales en forma de cristales. Los cristales se obtienen cuando se evapora el disolvente de dicha disolución.

El cloruro de sodio (NaCl) se obtiene del agua de mar por cristalización. Esto se logra cuando en un piso impermeable se colocan capas muy delgadas de agua de mar para que por acción de la energía solar se evpore el agua.

La propiedad de la materia en la que se basa este método de separación es la solubilidad, específicamente en su cambio con la temperatura.http://www.youtube.com/watch?v=hsqyC4vQsiw

Otro método de separación consiste en pasar una mezcla por un medio poroso, que se denomina fase estacionaria, como el papel filtro y en utilizar algún disolvente, llamado fase móvil, como el agua.

Este proceso se denomina cromatografïa y se basa en el hecho de que los componentes de la mezcla se desplazan con diferente rapidez debido a la afinidad que presenta cada componente por la fase móvil o la fase estacionaria.http://www.youtube.com/watch?v=xX_QSwSjsj8

El método de sepración de mezclas llamado evaporación es la separación de un sólido disuelto en un líquido, por calentamiento, hasta que el líquido hierve y se transforma en vapor quedando el sólido seco.http://www.youtube.com/watch?v=mBT-G_HKzgM

Sublimación es el cambio directo de sólido a gas, sin pasar por el estado líquido. Cuando los cristales de yodo o naftalina son calentados, despiden vapores que al acercarse a una superficie fría depositan en ella cristales de yodo o naftalina.

Entre las sustancias que presentan también este comportamiento, se encuentra el llamado hielo seco, que es el bióxido de carbono en estado sólido, el cual al contacto con el aíre pasa directamente al estado gaseoso.

Para efectuar esta separación, es necesario que una de las sustancias se sublime y que ninguno de los sólidos de la mezcla se descomponga por el calor.

Centrifugación es el proceso mecánico que permite, por medio de un movimiento acelerado de rotación, provocar la sedimentación de dos líquidos de diferente densidad contenidos en una emulsión, o de líquidos y sólidos contenidos en una suspensión. Para ello se utiliza una máquina especial llamada centrífuga. La cual utiliza la fuerza centrífuga para provocar la agitación violenta del líquido y poder separar las sustancias o los componentes sólidos de una mezcla. Por ejemplo, se pueden separar las grasas mezcladas en los líquidos como los de la leche. o bien los paquetes celulares de la sangre, separándolos del suero sanguíneo.http://www.youtube.com/watch?v=FGGGRujS4lc

Separación de una mezcla por diferencia de solubilidad: esta separación consiste en agregar un líquido que disuelve solo a uno de los componentes de la mezcla, de manera que puedan ser separados por diferencia de solubilidad.