a frase “como o petróleo e a água” refere – se a coisas que não se misturam, como o bem-óleo e a água, cujas propriedades químicas impedem a sua mistura. Mas, em muitos casos, o que realmente precisamos é de formas de conseguir substâncias mistas distintas.,o petróleo bruto é um bom exemplo: é uma mistura de inúmeros carboidratos (compostos que consistem de hidrogênio e carbono), alguns dos quais são usados para alimentar motores como combustível, e outros na fabricação de plásticos ou outros compostos. Um processo de destilação separa-os. Ao lado da destilação, há uma série de técnicas de separação – algumas físicas, outras químicas. Os primeiros são baseados nas propriedades físicas dos materiais, i.e.,, propriedades que podem ser observadas ou medidas sem alterar a identidade do material (por exemplo, seu estado de matéria), enquanto os métodos químicos são baseados em Propriedades químicas – que determinam a identidade da substância.os métodos de separação física, tais como a filtração e a destilação, baseiam-se na diferença na dimensão das partículas e no ponto de ebulição das substâncias na mistura, respectivamente. Estas são propriedades que podem ser observadas e medidas sem alterar o próprio material.,
filtração
Este é o método de separação mais simples, que pode ser conduzido utilizando equipamento doméstico básico. No dia – a-dia, é aplicado na separação dos sólidos dos líquidos em que foram cozidos-massas, por exemplo.
A filtração é baseada no fato de que as partículas menores de água podem facilmente passar através do filtro, que retém as partículas sólidas maiores. Ao filtrar massa, nosso interesse está nos sólidos, mas em outros casos, é o líquido que buscamos, então precisamos remover os sólidos maiores, mantendo-os no filtro., O tamanho do furo do filtro determina quais materiais são retidos no filtro e quais passam por ele.a esterilização é um exemplo de uma aplicação industrial de filtração. Para remover uma contaminação bacteriana de uma solução, a solução é passada através de um filtro. Os microorganismos estão presos no filtro, enquanto as moléculas de solução mais pequenas passam., Também chamado de microfiltração (devido ao tamanho relativamente pequeno das moléculas), este processo é utilizado para a esterilização quando outras técnicas, tais como aquecimento ou radiação ultravioleta, são inaplicáveis devido aos seus potenciais efeitos nocivos sobre a solução de moléculas.
para filtrar moléculas ainda menores, que não excedem 100 nanómetros de tamanho (menos de um milésimo de um milímetro), é utilizado um processo conhecido como nanofiltração., A principal característica deste processo não é o tamanho dos poros, mas as forças elétricas em ação entre as moléculas, cuja significância aumenta à medida que o tamanho da molécula diminui. Um exemplo de nanofiltração é a osmose reversa, usada para dessalinização. Na osmose reversa, é utilizada uma membrana seletiva, que permite que a água passe através dela, mas não as partículas dissolvidas. A pressão é aplicada para reverter o fluxo natural da água, forçando-os a mover-se da solução mais concentrada para o mais fraco. Assim, sais e contaminantes são concentrados em um lado e água limpa – no outro.,
destilação
na destilação, os componentes de uma mistura líquida são separados com base nas diferenças nas suas temperaturas de ebulição. Em sua forma mais simples, a destilação envolve ferver a mistura e coletar o vapor em um recipiente de condensação, onde ele se transforma de volta em um líquido. Os primeiros vapores a aparecer são aqueles da substância cujo ponto de ebulição é o mais baixo. À medida que a ebulição continua, os vapores da próxima substância são capturados em um recipiente de condensação diferente, e assim por diante.,
para descobrir quando um componente terminou a ebulição e outro começou, a temperatura da mistura deve ser constantemente monitorada. Durante a ebulição de uma substância, a temperatura da mistura será “presa” no ponto de ebulição do material, e então continuará a aumentar rapidamente.a destilação de Petróleo Bruto baseia – se neste princípio, que constitui o primeiro passo de separação, em que o óleo é separado em fracções-grupos de substâncias com diferentes intervalos de temperatura de ebulição. Em seguida, os produtos químicos são adicionados, com o objetivo de melhorar a qualidade dos destilados.,
As fracções primárias produzidas pela destilação inicial de petróleo bruto são NAFTA, usada para criar benzeno para motores de Automóveis e como matéria-prima para a indústria plástica; querosene, que é usado para criar combustível para motores a jato; diesel combustível usado para motores diesel, e mazut, usado como combustível da Central.
The refineries in Haifa in the early 1950s. Photography: Wikipedia.,os métodos de separação química, tais como a extracção e a cromatografia, baseiam – se em interacções químicas entre os Componentes da mistura ou, para ser mais preciso, nas diferenças nas concentrações das interacções dos diferentes materiais na mistura com outro material que não faça parte dela. Naturalmente, essas interações são baseadas nas propriedades químicas dos materiais a serem separados.extracção
extracção
na extracção, extrai-se um soluto do seu solvente., Na extracção líquida, utilizam-se duas fases líquidas imiscíveis (não misturadoras). Uma substância orgânica (ou seja, um composto à base de carbono) dissolvida em uma fase aquosa se move para uma fase orgânica a partir da qual é extraída, ou vice-versa – a substância se move da fase orgânica para a fase aquosa, a partir da qual é extraída.um exemplo de um processo de extração é a separação do DNA de proteínas em uma amostra biológica., No processo de extração, uma amostra biológica aquosa é misturada com dois compostos orgânicos – fenol e clorofórmio, e então toda a mistura é centrifugada para separar a fase aquosa da fase orgânica. O DNA permanece na fase aquosa mais leve, enquanto as proteínas se movem para a fase orgânica mais pesada.a cromatografia cromatográfica é um método químico analítico que permite não só separar os compostos, mas também identificá-los e determinar as suas quantidades., Trata-se, portanto, de uma ferramenta importante na investigação científica, nas indústrias farmacêuticas e na ciência forense. A palavra vem de chromo, ou” cor”, e grafia, ou” escrita”, uma vez que foi originalmente desenvolvido por Mikhail Tsvet, um botânico russo-italiano que estudou clorofila, que dá folhas de sua cor verde. Ao separar uma mistura de pigmentos vegetais que ele extraiu, ele notou faixas coloridas individuais características de cada um dos componentes. Hoje, este método é usado para a separação de materiais não relacionados com a sua cor.,todos os tipos de cromatografia se baseiam no mesmo princípio: substâncias separadoras numa mistura dissolvida num líquido ou num gás, ou que seja ele próprio um líquido ou um gás, de acordo com as suas interacções químicas com a superfície ou coluna utilizadas para a cromatografia. Esta superfície é denominada “a fase estacionária”, enquanto o líquido ou gás em que a mistura é dissolvida é denominado “a fase móvel”.,”Porque a força das interações entre os diferentes componentes do imóvel é diferente da fase móvel, os componentes viajarão ao longo dele em velocidades variáveis, alcançando diferentes pontos ao longo da fase estacionária e, portanto, podem ser separados.uma representação gráfica da separação cromatográfica entre materiais – cada pico representa um componente diferente. Fonte: Wikipedia. dois tipos de cromatografia superficial em uso frequente são a cromatografia em papel e a cromatografia em camada fina de TLC., Em cromatografia de papel, a fase estacionária é uma fina tira de papel feita de celulose, na qual uma pequena gota da mistura é aplicada. O papel é mergulhado em um líquido como água ou etanol, que “sobe” o papel por causa da força capilar. Quando o líquido atinge a mistura, “arrasta” com ele os Componentes da mistura. Componentes de mistura que formaram fortes interações com o papel subirão lentamente até o papel, enquanto substâncias que formaram fracas interações com o papel subirão rapidamente., O produto final é uma sequência de pontos, onde cada ponto representa um componente diferente da mistura.a cromatografia de camada fina é baseada em um princípio similar, mas neste caso, a fase estacionária é feita de vidro, papel de alumínio ou plástico revestido por um material absorvente, como sílica ou óxido de alumínio. Este método é mais rápido e mais preciso que a cromatografia de papel, e é comumente usado em Química Orgânica para avaliar a pureza de um material e para o teste inicial de quantidades de componentes em uma mistura.
