Concept de décantation, exemples et types

La décantation Il s'agit d'une procédure utilisée pour séparer les mélanges hétérogènes, en particulier ceux qui sont solides ou liquides liquides. Il se produit en raison de la différence de densité entre les composants du mélange, ce qui fait que la substance moins dense est au-dessus, tandis que la substance la plus dense, ci-dessous. 

Le mélange solide-liquide se produit lorsque le solide est insoluble dans le liquide, adhérant au fond du récipient. D'un autre côté, le mélange liquide-liquide provient lorsque deux liquides ne peuvent pas être mélangés. Ceci est observé dans l'apparition de deux couches ou phases, étant le plus bas qui correspond au liquide le plus dense.

Processus de décantation pour séparer un mélange hétérogène solide. Le bécher est utilisé

Le mélange solide-liquide opte à l'aide de la gravité et inclinant le récipient avec le soin que le liquide s'écoule, tandis que le solide reste adhéré aux parois internes du récipient. Pour sa part, le mélange liquide-liquide est optimisé en utilisant l'entonnoir de décantation. 

La décantation est une méthode de séparation un peu coûteuse, car elle n'utilise généralement pas de nombreux réactifs, et dans de nombreux cas, il peut être fait manuellement, sans avoir besoin d'utiliser l'équipement.

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Concept de décantation

La décantation est une technique de séparation du mélange biphasé: solide-liquide ou liquide liquide. Dans le cas des mélanges liquides solides, il n'est viable que si le solide reste fortement attaché aux parois internes du conteneur. Il suffit de verser le liquide dans un autre récipient afin que la décantation soit prête.

Dans le cas du mélange liquide-liquide, il peut être décantant lorsque les deux liquides sont visiblement différenciés. L'entonnoir de décantation pour les grands volumes est utilisé.

La décantation est peut-être la technique de séparation la plus robuste et fonctionne bien pour des mélanges simples.

Types de décantation

Tubes d'essai

Les tubes à essai sont utilisés pour décanter lorsque les volumes de mélanges sont petits. Il est recommandé que les tubes à essai, placés dans une grille, aient un angle d'inclinaison d'environ 45 ° pendant la décantation.

L'inclinaison des tubes facilite la séparation des phases liquides, car elle évite l'interférence du mouvement des liquides lorsqu'ils se séparent au stade initial de la décantation. Le liquide moins dense peut être retiré par une pipette Pasteur.

Précipiter les navires

Essentiellement, la procédure de décantation est la même que celle suivie avec les tubes à essai. Mais le volume est plus élevé et n'effectue pas l'inclinaison de 45 °. Le temps de décantation est généralement long pour obtenir la plus grande séparation possible des liquides.

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Le plus lourd est la collection de liquide moins dense. Pour cela, il est recommandé de verser le liquide, en utilisant une tige de verre comme guide, afin d'éviter que une partie du liquide soit perdue. Dans cette illustration, vous pouvez voir comment ce type de décantation est effectué:

Entonnoir de décantation

Décantation par le plaisir

Ce type de plaisir en verre a une forme de poire. À l'extrémité inférieure, il a un tube équipé d'une clé qui sert à contrôler la sortie des liquides à travers elle. Pendant ce temps, à l'autre extrémité, il a une bouche en verre odorante qui est étroitement couplée à un bouchon en verre.

Le mélange liquide est placé dans l'entonnoir d'agitation et remué vigoureusement. Ensuite, l'entonnoir est fixé à un support universel et est laissé au repos pour que la décantation se produise.

Lorsque la séparation des liquides qui ne peut pas être mélangée s'est produite, la clé pour collecter le liquide le plus dense situé dans la partie inférieure de l'entonnoir de décantation est ouverte. La clé est finalement fermée de sorte que le liquide moins dense reste dans l'entonnoir, qui est retiré par l'embouchure de l'entonnoir.

L'illustration suivante montre comment la clé de l'entonnoir de décantation est ouverte et le dense. La clé sera ouverte jusqu'à ce que ce liquide tombe complètement, ne laissant que le liquide supérieur, moins dense, qui est ensuite vidé:

Centrifugation

La centrifugation est une technique utilisée pour raccourcir le temps nécessaire pour que la décantation se produise. À travers elle, la force de la gravité agit sur les particules en suspension augmente.

La centrifugation est utilisée pour séparer les particules en suspension en fonction de leur taille et de leur forme, ainsi que de la densité et de la viscosité du milieu, en plus de la vitesse de centrifugation. Plus la densité et la taille des particules sont grandes, plus la facilité de sédimentation est grande.

La centrifugation est utilisée systématiquement dans les laboratoires cliniques pour obtenir du plasma sanguin, par sédimentation des érythrocytes, des leucocytes et des plaquettes.

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Dans cette illustration, des tubes à essai avec des sédiments placés dans une machine à centrifugation sont observés:

Ensuite, la machine est cassée pendant quelques secondes (centrifugé):

Ensuite, les tubes à essai sont retirés et il est observé que les sédiments sont tombés au fond des tubes. C'est ce que l'on appelle le décantation par centrifugation:

Exemples de décantation

Séparation de l'eau et de l'huile

L'un des exemples les plus courants de décantation est celui de la séparation de l'eau et de l'huile. Cette méthode est généralement utilisée pour séparer les lipides qui sont suspendus à la surface de l'eau. Ce processus est généralement effectué en utilisant un entonnoir de décantation.

Pendant le processus de fabrication et de raffinement des vinaigres à partir de matériaux végétaux, il est normal d'utiliser le processus de décantation pour éliminer les graisses les plus lourdes dérivées de la matière première.

L'extraction du pétrole

Dans le processus d'extraction d'huile à partir de sources maritimes, le processus de décantation est couramment utilisé.

Cela a lieu lorsque l'hydrocarbure est mélangé avec de l'eau de mer et doit être opté. L'huile est plus dense que l'eau, donc une fois qu'il en est séparé, il est stocké. Pendant que le surplus d'eau revient dans l'océan.

Élaboration du beurre

L'ensemble du lait non homogénisé est placé dans un récipient couvert et est placé dans un refroidissement de 24 heures afin que la formation de la crème ou de la crème de lait se produit. Ceci est placé à la surface du lait car c'est moins de densité. Le lait ou la crème peut être retiré par centrifugation.

Il peut également être obtenu en plaçant un tube transparent au fond du récipient contenant le lait et est retiré par une procédure de siphon le lait écrémé, laissant la crème de lait au fond du récipient. Ensuite, la crème de lait est transformée pour l'élaboration des différents types de beurre.

Décantation du vin

Décantation du vin. Source: Suksim [CC par 2.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 2.0)]

Le vin produit pendant sa fermentation un sédiment qui lui donne une saveur désagréable. Pour cette raison, le vin choisit d'éliminer les sédiments, formés par des cristaux de sels de l'acide tartrique. Le vin avant de servir est restauré dans un récipient en verre avec un cou très long et étroit.

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Préparation du jus

Lors de la préparation des jus de fruits riches en fibres, il est courant de voir que le matériau solide descend au fond du récipient, tandis que le liquide est suspendu en haut.

Méthode Folch-Pi

Il s'agit d'une technique largement utilisée dans les laboratoires de biochimie et de chimie pour l'extraction des lipides de divers types de tissus. Les tissus sont placés dans une solution composée d'un mélange de deux volumes de chloroforme et d'un de méthanol.

La préparation est placée dans un entonnoir de décantation et remuée vigoureusement, la laissant au repos pour que la décantation se produise. Le chloroforme (Apolar) a une densité de 1,48 g / cm³, et le méthanol (polaire) une densité de 0,81 g / cm³, Ce sont donc des liquides qui ne peuvent pas être mélangés.

Le chloroforme en décantation est situé au bas de l'entonnoir de décantation et contient des lipides qui se dissolvent, pour être le chloroforme un liquide non polaire.

Élimination de la mercure d'eau

Dans l'extraction minière de certains métaux, comme l'or, le mercure est utilisé qui devient un polluant très dangereux de l'eau. Le mercure peut être éliminé de l'eau par décantation.

Dessiccation de liquide organique

Ces liquides peuvent contenir des quantités importantes d'eau qui rend son élimination nécessaire. Pour ce faire, un dessicant est ajouté aux fluides organiques, puis séparant le dessicant, avec sa teneur en eau, du liquide organique.

Séparation des eaux usées

Pendant le processus de filtrage et de nettoyage de l'eau, un processus de décantation est effectué lorsque les eaux sales sont séparées du propre.

Cela est possible grâce au fait que les eaux sales sont denses que les nettoyage, en raison de la quantité de substances qu'ils transportent. De cette façon, la première étape du filtrage des eaux usées est généralement décanante.

Séparation de la glycérine et du biodiesel

La glycérine est un sous-produit de l'obtention de carburants dérivés d'huiles et de graisses animales ou végétales, comme le biodiesel.

Pour que le biodiesel soit utilisé dans son état le plus pur, il est nécessaire d'opter pour la glycérine qui en tire. Ce processus est simple, car le biodiesel (de moins de densité) reposera toujours sur la glycérine.

Les références

1. Helmestine, Todd. (25 novembre 2019). Définition de décantation en chimie. Récupéré de: Thoughtco.com
2. Vedantu. (s.F.). Décantation. Récupéré de: Vedantu.com
3. Dra. Ana Haro García. (s.F.). Le beurre. Récupéré de: lait.est
4. Themo fisher scientifique. (2019). Théorie de la centrifugation. Récupéré de: Fishersci.IL
5. Wikipédia. (2019). Décantation. Récupéré de: dans.Wikipédia.org