DECANTAREA: CONCEPT, EXEMPLE ȘI TIPURI - CHIMIE - 2025

Decantarea este o procedură folosită pentru separarea amestecurilor eterogene, în special cele care sunt solid-lichid sau lichid-lichid. Apare datorită diferenței de densități între componentele amestecului, ceea ce face ca substanța mai puțin densă să fie localizată în partea de sus, în timp ce substanța mai densă, în partea de jos.

Amestecul solid-lichid apare atunci când solidul este insolubil în lichid, aderând la fundul recipientului. Pe de altă parte, amestecarea lichid-lichid provine atunci când nu se pot amesteca două lichide. Acest lucru se observă la apariția a două straturi sau faze, cel inferior fiind cel care corespunde celui mai dens lichid.

Procesul de decantare pentru a separa un amestec eterogen solid-lichid. Se folosesc pahare

Amestecul solid-lichid este decantat cu ajutorul gravitației și înclinării containerului, având grijă ca lichidul să curgă, în timp ce solidul rămâne aderat la pereții interni ai containerului. La rândul său, amestecul lichid-lichid este decantat folosind pâlnia de separare.

Decantarea este o metodă de separare ieftină, deoarece nu utilizează de obicei mulți reactivi și, în multe cazuri, poate fi făcută manual, fără a fi nevoie de echipament.

Conceptul de soluționare

Decantarea este o tehnică de separare a amestecurilor în două faze: solid-lichid sau lichid-lichid. În cazul amestecurilor lichid-solid, este viabil numai dacă solidul rămâne puternic aderat la pereții interni ai recipientului. Pur și simplu turnați lichidul într-un alt recipient, astfel încât decantarea să fie gata.

În cazul amestecului lichid-lichid, acesta poate fi decantat atunci când ambele lichide sunt diferențiate vizibil. Pâlnia separată este folosită pentru volume mari.

Decantarea este poate cea mai robustă tehnică de separare și funcționează bine pentru amestecuri simple.

Tipuri de decantare

Eprubete

Epruvetele sunt utilizate pentru decantare atunci când volumul amestecurilor este mic. Se recomandă ca epruvele, plasate într-un suport, să aibă un unghi de înclinare de aproximativ 45 ° în timpul decantării.

Înclinarea tuburilor facilitează separarea fazelor lichide, deoarece evită interferența mișcării lichidelor atunci când acestea sunt separate în faza inițială a decantării. Lichidul mai puțin dens poate fi îndepărtat cu ajutorul unei pipete Pasteur.

pahare de laborator

În esență, procedura de decantare este aceeași cu cea urmată de eprubetele. Dar volumul este mai mare și nu se înclină cu 45 °. Timpul de stabilire este de obicei lung pentru a obține cea mai bună separare posibilă a lichidelor.

Cel mai greoi este colectarea lichidului mai puțin dens. Pentru aceasta, se recomandă turnarea lichidului, folosind o tijă de sticlă ca ghid, pentru a evita pierderea unei părți din lichid. În această ilustrație puteți vedea cum se face acest tip de decontare:

Pâlnie de separare

Așezarea prin pâlnie

Acest tip de pâlnie de sticlă are formă de pere. La capătul inferior are un tub echipat cu o cheie care este utilizat pentru a controla ieșirea de lichide prin el. Între timp, la celălalt capăt are o gură de sticlă măcinată care este cuplată ermetic cu un dop de sticlă.

Puneți amestecul lichid în pâlnia de agitare și agitați puternic. Pâlnia este apoi atașată la un suport universal și este lăsată să se stabilească pentru a se produce.

Când lichidele care nu pot fi amestecate au fost separate, robinetul este deschis pentru a colecta lichidul mai dens găsit în partea de jos a pâlniei de separare. În cele din urmă, robinetul este închis astfel încât lichidul mai puțin dens să rămână în pâlnie, care este eliminat prin gura pâlniei.

Următoarea ilustrație arată cum se deschide robinetul pâlniei separate și lichidul mai dens începe să cadă într-un balon Erlenmeyer. Robinetul va rămâne deschis până când acest lichid va cădea complet, lăsând în interiorul pâlniei doar lichidul superior, mai puțin dens, care este golit ulterior:

centrifugarea

Centrifugarea este o tehnică folosită pentru a scurta timpul necesar pentru a se stabili. Prin ea, forța gravitației care acționează asupra particulelor în suspensie crește.

Centrifugarea este utilizată pentru a separa particulele suspendate în funcție de dimensiunea și forma lor, precum și de densitatea și vâscozitatea mediului, pe lângă viteza de centrifugare. Cu cât densitatea și dimensiunea particulelor sunt mai mari, cu atât este mai mare ușurința de sedimentare.

Centrifugarea este folosită în mod obișnuit în laboratoarele clinice pentru a obține plasma sanguină prin sedimentarea eritrocitelor, leucocitelor și trombocitelor.

Această ilustrație arată epruvete cu sedimente plasate într-o mașină de centrifugă:

Mașina este apoi rotită timp de câteva secunde (filare):

Eprubetele sunt apoi îndepărtate și se observă că sedimentele au căzut la fundul tuburilor. Aceasta este ceea ce este cunoscut sub numele de decantare prin centrifugare:

Exemple de decantare

Separarea uleiului și a apei

Unul dintre cele mai comune exemple de decontare este separarea apei și a uleiului. Această metodă este de obicei folosită pentru a separa lipidele care sunt suspendate pe suprafața apei. Acest proces se realizează de obicei folosind o pâlnie de separare.

În timpul procesului de fabricație și rafinare a oțetului din materialul vegetal, este normal să se utilizeze procesul de decantare pentru a îndepărta grăsimile mai grele derivate din materia primă.

Extracția de ulei

În procesul de extragere a uleiului din surse marine, procesul de decantare este frecvent utilizat.

Aceasta are loc atunci când hidrocarburile se amestecă cu apa de mare și trebuie decantate. Uleiul este mai dens decât apa, prin urmare, odată ce este separat de acesta, este păstrat. În timp ce excesul de apă este returnat în ocean.

Fabricarea untului

Laptele integral neomogenizat este introdus într-un recipient acoperit și refrigerat timp de 24 de ore, astfel încât să apară formarea cremei sau a laptelui. Acesta este plasat pe suprafața laptelui, deoarece are o densitate mai mică. Crema grea sau smântâna pot fi îndepărtate prin centrifugare.

Se poate obține și prin plasarea unui tub transparent pe fundul recipientului care conține lapte și laptele degresat este îndepărtat printr-o procedură de sifon, lăsând crema în partea de jos a recipientului. Apoi, crema de lapte este procesată pentru a face diferitele tipuri de unt.

Decantarea vinului

Decantarea vinului. Sursa: suksim

Vinul produce un sediment în timpul fermentației care îi conferă un gust neplăcut. Din acest motiv, vinul este decantat pentru a îndepărta sedimentele, formate din cristale de săruri de acid tartric. Vinul înainte de servire este decantat într-un recipient de sticlă cu un gât foarte lung și îngust.

Prepararea sucurilor

Când se prepară sucuri derivate din fructe bogate în fibre, este obișnuit să se vadă materialul solid să se scufunde în partea de jos a recipientului, în timp ce lichidul rămâne suspendat în partea de sus.

Metoda Folch-Pi

Aceasta este o tehnică folosită pe scară largă în laboratoarele de biochimie și chimie pentru extragerea lipidelor din diferite tipuri de țesuturi. Țesuturile sunt plasate într-o soluție compusă dintr-un amestec de două volume de cloroform și unul de metanol.

Preparatul este plasat într-o pâlnie de separare și agitat puternic, permițându-i să se stabilească pentru a avea loc decantarea. Cloroform (apolar) are o densitate de 1,48 g / cm ³ , și metanol (polar) o densitate de 0,81 g / cm ³ , astfel încât acestea sunt lichide care nu pot fi amestecate.

Cloroformul din decantare este situat în partea inferioară a pâlniei de separare și conține lipide care se dizolvă în el, deoarece cloroformul este un lichid nepolar.

Îndepărtarea mercurului din apă

În extracția minieră a unor metale, cum ar fi aurul, se folosește mercur, care devine un contaminant foarte periculos al apei. Mercurul poate fi îndepărtat din apă prin decantare.

Uscarea lichidelor organice

Aceste lichide pot conține cantități semnificative de apă care necesită eliminarea lor. Pentru a face acest lucru, se adaugă un desicant la lichidele organice, apoi desicantul, cu conținutul său de apă, este separat de lichidul organic.

Separarea apelor uzate

În timpul procesului de filtrare și curățare a apei, se realizează un proces de decantare în care apa murdară este separată de cea curată.

Acest lucru este posibil datorită faptului că apele murdare sunt mai dense decât cele curate, datorită cantității de substanțe pe care le transportă. Astfel, primul pas al filtrării apelor uzate este, în general, soluționarea.

Separarea glicerinei și a biodieselului

Glicerina este un produs secundar obținut combustibili obținuți din uleiuri și grăsimi animale sau vegetale, cum ar fi biodiesel.

Pentru ca biodieselul să poată fi utilizat în stare pură, este necesar să se decanteze din glicerina care este derivată din aceasta. Acest proces este simplu, deoarece biodieselul (cu densitate mai mică) se va sprijini întotdeauna pe glicerină.

Referințe

1. Helmenstine, Todd. (25 noiembrie 2019). Definiția decantării în chimie. Recuperat de la: thinkco.com
2. Vedantu. (Sf). Decantare. Recuperat de la: vedantu.com
3. Dra. Ana Haro García. (Sf). Untul. Recuperat din: lechepuleva.es
4. Thermo Fisher Scientific. (2019). Teoria centrifugării. Recuperat din: peshersci.se
5. Wikipedia. (2019). Decantare. Recuperat de la: en.wikipedia.org