Procesos de separación significativos en laboratorios

De hecho, es raro encontrar materiales de la pureza requerida para consumo humano, uso en laboratorio o producción industrial. En la mayoría de las situaciones, debe recurrir a la separación posterior para aislar el producto requerido de otras impurezas indeseables para confirmar la identidad y realizar estimaciones cuantitativas. Desde tiempos inmemoriales, las separaciones se han utilizado para purificar granos alimenticios, pigmentos naturales, sal de agua de mar, destilación de alcohol, etc.

Los procesos de separación generalmente se dividen en dos categorías principales, a saber, física y química. El artículo es un intento de cubrir varias separaciones que son importantes en las actividades de laboratorio de rutina.

Separaciones Físicas

Las separaciones físicas son comunes en el hogar, el laboratorio y las operaciones industriales. Tales separaciones se basan en las propiedades físicas de los diferentes materiales que componen las mezclas.

Forma y tamaño - un ejemplo bien conocido es la recolección manual de granos alimenticios de impurezas no deseadas, como pequeñas piedras o terrones de tierra. Se logra una separación más fina al tamizar utilizando diferentes mallas.

Color - Se pueden realizar varias separaciones, como gránulos de pigmento secos al recoger a mano gránulos de diferentes colores.

Filtración – es una práctica clásica de separación de laboratorio que conoces de tus días de escuela. Los sólidos en suspensión o los precipitados en solución se eliminan por filtración usando papel de filtro asegurado en embudos de vidrio.

centrífuga – La centrifugación ofrece un enfoque más rápido y conveniente para eliminar suspensiones sólidas en comparación con los métodos de filtración clásicos. Las soluciones que contienen partículas en suspensión se centrifugan en centrífugas de alta velocidad. Después de algún tiempo, las suspensiones sólidas se asientan en el fondo de los tubos de centrífuga debido a las fuerzas centrífugas y pueden separarse fácilmente de la solución.

evaporación - los sólidos disueltos se pueden eliminar de las soluciones simplemente permitiendo que la solución se evapore o calentando en un vaso de precipitados. El solvente se evapora o se evapora dejando un residuo sólido.

destilación - la destilación da como resultado la separación de uno o más líquidos en una mezcla homogénea basada en las diferencias en sus puntos de ebullición. La destilación juega un papel importante en el aislamiento de fracciones puras durante la refinación del petróleo crudo.

sublimación - La sublimación ocurre cuando un material cambia de fase de sólido directamente a gas sin fundirse a líquido. El hielo seco o el dióxido de carbono sólido es un ejemplo bien conocido que cambia a dióxido de carbono gaseoso a temperatura ambiente sin licuarse.

Otro ejemplo es el cloruro de amonio que puede eliminarse de una mezcla sólida calentando suavemente la mezcla sobre un vidrio de reloj y recogiendo el cloruro de amonio puro depositado en forma de polvo en la pared interior de un embudo invertido que cubre la mezcla.

Intercambio iónico - El intercambio iónico es un proceso en el que la mezcla de especies cargadas en un líquido pasa a través de una columna de intercambio iónico que atrapa iones con carga opuesta y permite el paso de iones con la misma carga. Es ampliamente utilizado en la purificación del agua.

Extraccion solvente - se utiliza para aislar mezclas de líquidos de diferente miscibilidad agitándolos en un embudo de decantación. La técnica también es útil para aislar sólidos disueltos con diferentes solubilidades en los solventes seleccionados.

cristalización - los compuestos puros se pueden separar de un estado disuelto en una solución enfriando gradualmente la solución a temperatura ambiente después de que la solución haya sido sembrada con un cristal del compuesto puro.

separaciones químicas

La base de las separaciones químicas son reacciones que producen precipitados insolubles que luego pueden separarse mediante procesos físicos. Tales reacciones generalmente se clasifican en las siguientes categorías:

Precipitación, la reacción entre diferentes compuestos en solución para formar productos de reacción sólidos insolubles.

La complejación produce productos insolubles que resultan de la reacción entre un metal y un agente complejante.

cromatografía

La cromatografía es una técnica de separación madura que ha establecido su presencia en laboratorios de todo el mundo. Es una técnica de separación única que permite interacciones fisicoquímicas entre solutos en la fase portadora-móvil y la fase estacionaria. La cromatografía líquida evolucionó a través de desarrollos en cromatografía de capa fina y HPLC. La amplia variedad de fases estacionarias y detectores ayuda a disolver componentes de productos farmacéuticos, alimenticios, cosméticos, proteínas, biomoléculas, etc. De manera similar, la cromatografía de gases proporciona la separación de componentes volátiles en fracciones de petróleo, saborizantes en alimentos, fragancias en cosméticos y perfumes, contaminantes ambientales. y forense.