Metodi di separazione dei miscugli
introduzioneUno degli scopi della chimica è quello di ottenere sostanze allo stato puro, se abbiamo quindi elementi o composti nessun problema perché già allo stato puro, ma se abbiamo dei miscugli dobbiamo trovare uno o più sistemi per separare i vari componenti.Per quanto riguarda i diversi tipi di miscugli si rimanda a quanto visto nella lezione precedente. miscugli classificati in base alla seguente tabella:
Elenco dei metodi di separazione
Alcuni procedimenti dei metodi di separazione sopra ricordatiLa filtrazione è una operazione mediante la quale un miscuglio eterogeneo costituito da un fluido e da particelle solide in esso sospese (che si denomina torbida se il fluido è un liquido) viene separato nei suoi due componenti con l'ausilio di un mezzo filtrante, che permette il passaggio del fluido ma trattiene le particelle del solido. La flottazione è un processo impiegato per separare i componenti di miscugli di solidi pulverulenti. Questa tecnica si basa sulle differenze di proprietà delle superfici libere delle varie sostanze alcune delle quali sono idrofile, e quindi vengono bagnate completamente dall'acqua, mentre altre sono più o meno idrofobe e non vengono pertanto bagnate. Il processo viene applicato principalmente al trattametno dei minerali (arricchimento per flottazione). Per eseguire una separazione per flottazione il miscugliodi particelle viene portato in sospensione acquosa; alla sospensione vengono poi aggiunte delle particolari sostanze chimiche (agenti collettori) che esaltano le differenze nel grado di bagnabilità, facendo in modo che le particelle tendenzialmente idrofobe lo diventino completamente e che quelle idrofobe rimangano tali. Si introduce quindi uno schiumogeno e la sospensione viene agitata mediante una corrente d'aria così che si forma una schiuma composta da numerose bollicine alle quali aderiscono le particelle non bagnate. Le particelle bagnate, invece, non vengono portate in superficie dalla schiuma, ma rimangono sul fondo. La schiuma che si forma viene allontanata periodicamente, mentre il precipitato viene rimosso solo alla fine dell'operazione. Il processo può essere ripetuto diverse volte sulle frazioni raccolte sino ad ottenere una separazione praticamente totale. Un altro metodo per separare miscugli di solidi, usato molto nell'industria (per esempio per l'estrazione dell'oro dalle sabbie e dalle roccie) è quello della levigazione. La sabbia o la roccia frantumata, viene fatta trascinare da una corrente d'acqua; la velocità di questa influenza in modo diverso le particelle secondo la loro densità; le più pesanti vengono così depositate prima, mentre le più leggere sono depositate più lontano. In scala più ridotta la levigazione è usata nell'analisi delle terre. Un processo simile, ma dove l'aria viene sostituita all'acqua è quello della ventilazione. Con questo metodo si può separare e purificare lo zolfo che viene trasportato dalla corrente d'aria, mentre le sostanze estranee, più pesanti per meglio dire più dense, non vengono trascinate. L'uso di liquidi pesanti può essere utile per separare un miscuglio di due solidi aventi una certa differenza in peso specifico. il miscuglio, ridotto in polvere, viene introdotto in un liquido di densità intermedia tra quella dei suoi costituenti, i più pesanti fra questi andranno in fondo, mentre i più leggeri si porteranno alla superficie del liquido. In pratica si iimpiegano due liquidi miscibili in ogni rapporto, che non reagiscano con i costituenti del miscuglio e che non siano solventi delle sostanze da separare, uno dei quali abbia una densità superiore, l'altro inferiore, a tutti i costituenti del miscuglio stesso; ciò permette, mescolandoli, di ottenere liquidi aventi tutte le densità intermedie necessarie. Per ottenere la separazione di fumi con particelle difficilmente separabili per la finezza e per la velocità della corrente gassosa, si usa nell'industria la precipitazione elettrostatica con il metodo Cottrel. Il fumo viene fatto passare fra due armature metalliche, cariche oppostamente, cosicché esso viene a formare il dielettrico di un condensatore; le particelle solide sospese, le quali posseggono una carica dipendente dalla lora natura, vengono attratte da una delle armature a contatto della quale si scaricano e si depositano.
BibliografiaAA.VV. Enciclopedia di Sicenza e Tecnica ed. Curcio 1976Adolfo Ferrari "Trattato di chimica generale ed inorganica" ed. Riccardo Pàtron, Bologna 1965
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