Química para niños

Separación de mezclas

En esta sección se utilizan algunos términos químicos importantes, como mezclas, suspensiones y disoluciones. Puedes hacer clic en los enlaces para obtener más información sobre cada uno de ellos.

¿Por qué queremos separar las mezclas?

Desde la Antigüedad, los seres humanos industriosos han separado mezclas para obtener las sustancias específicas que necesitaban. Un ejemplo de ello es la extracción de metal del mineral para fabricar herramientas y armas. A continuación veremos otros ejemplos de separación.

Procesos de separación

La forma en que se separan las distintas sustancias de una mezcla se denomina proceso. Existen varios procesos de separación, muchos de ellos muy complejos y en los que intervienen sustancias químicas peligrosas o altas temperaturas. Muchas industrias importantes del mundo actual se basan en procesos de separación.

Filtración

Un método común de separación es la filtración. Los filtros se utilizan en todas partes. Los usamos en nuestras casas para filtrar el polvo y los ácaros del aire que respiramos. Los usamos para filtrar las impurezas de nuestra agua. Incluso tenemos filtros en nuestro cuerpo, como los riñones, que actúan como filtros para sacar las cosas malas de nuestra sangre.

El proceso de filtración se utiliza generalmente para separar una mezcla en suspensión en la que hay pequeñas partículas sólidas suspendidas en líquido o aire. En el caso de la filtración del agua, el agua se hace pasar a través de un papel que está formado por una malla muy fina de fibras. El agua que ha pasado por el filtro se denomina filtrado. Las partículas que el filtro elimina del agua se denominanresiduo.

Destilación

Otro proceso común de separación se llama destilación. La destilación utiliza la ebullición para separar mezclas de soluciones líquidas, teniendo en cuenta que las diferentes sustancias de la mezcla tendrán diferentes puntos de ebullición.

Por ejemplo, si se calienta agua salada, el agua de la solución hervirá antes que la sal. A continuación, el agua se evaporará dejando atrás la sal. Si se recoge el vapor del agua, éste volverá a convertirse en líquido al enfriarse. Esta agua enfriada será agua pura sin sal.

En algunos casos, hay mezclas en suspensión en las que las partículas sólidas son demasiado finas para separarlas con un filtro. En estos casos, a veces se utiliza una centrifugadora. Las centrifugadoras son dispositivos mecánicos que giran a velocidades muy altas. Estas altas velocidades permiten que las partículas sólidas de las suspensiones se asienten muy rápidamente. Por ejemplo, en lugar de esperar a que la arena se asiente lentamente en el fondo del agua, unacentrifugadora puede hacer que la arena se asiente en cuestión de segundos.

Algunos ejemplos de uso de las centrifugadoras son la separación de la sangre en plasma y glóbulos rojos, la separación de la nata de la leche y la separación de los isótopos de uranio para las centrales nucleares.

Las partículas más pesadas se mueven hacia el exterior

del cilindro al girar la centrifugadora

permitiendo separar la mezcla.

Otros procesos

Existen muchos otros procesos de separación, como la sublimación, la adsorción, la cristalización y la cromatografía. A veces se necesitan muchas etapas de procesos para llegar al resultado final. Un ejemplo de ello es el procesamiento del petróleo crudo, que utiliza muchos niveles de destilación fraccionada para producir una serie de productos diferentes, como gasolina, combustible para aviones, gas propano y gasóleo de calefacción.

Datos interesantes sobre la separación de mezclas

• Para separar soluciones líquidas en las que las sustancias tienen puntos de ebullición similares, se utiliza una versión más compleja de la destilación denominada destilación fraccionada.
• La pintura utiliza el proceso de separación por evaporación. La pintura húmeda es una mezcla de pigmento de color y disolvente. Cuando el disolvente se seca y evapora, sólo queda el pigmento de color.
• Para separar el grano de la paja, las culturas antiguas utilizaban el proceso de separación del aventado: lanzaban la mezcla al aire y el viento se llevaba la paja más ligera, dejando el grano más pesado.
• Las centrifugadoras de alta velocidad pueden girar hasta 30.000 veces por minuto.
• En la naturaleza se producen constantemente muchos procesos de separación.

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