Séparation magnétique

La séparation magnétique permet des mélanges tels que le soufre et le fer

Qu'est-ce que la séparation magnétique?

La séparation magnétique Il s'agit d'une technique physique de séparation des mélanges qui est basée ou utilise les propriétés magnétiques de la matière, comme leur sensibilité à l'attraction ou à la répulsion par les aimants.

Il est également connu sous le nom de magnétisation, car les objets qui peuvent être séparés par cette technique sont magnétisés par le champ magnétique des aimants. À la suite de ce processus naturel, ces objets, comme le fer, sont fortement attirés par l'aimant, ce qui les fait abandonner le mélange libre d'entre eux.

L'exemple le plus classique d'une séparation magnétique est celui du mélange de fichiers de fer et de soufre (image supérieure). Les fichiers en fer répondent au champ magnétique de l'aimant, et selon les orientations magnétiques des limuras, ils sont dirigés vers l'un des deux pôles de l'aimant (nord ou sud).

Par conséquent, les fichiers de fer quittent la masse de soufre, un élément qui, contrairement au fer, ne ressent aucune attraction pour l'aimant. Et c'est ainsi que fonctionne la séparation magnétique, être largement utilisé pour obtenir tous ces objets ou polluants qui peuvent être extraits avec des aimants puissants ou petits.

Processus de séparation magnétique

Principes théoriques

Ferromagnétisme

Quels objets peuvent être séparés magnétiquement? La réponse intuitive serait les métaux. Mais tous les métaux ressentent-ils l'attraction des aimants? Ou mieux encore: peut-il y avoir des corps en plus des métaux qui répondent au champ magnétique des aimants? Par exemple, les fragments minéraux de certaines rochers.

Tout dépend de la nature magnétique des solides soumis à la séparation. Ceux-ci devraient être ferromagnétiques. Le fer est très ferromagnétique, et par conséquent, il est assez sensible à la magnétise par les aimants. C'est pourquoi nous pouvons extraire des objets de fer, comme dans le cas d'un mélange de fer et de soufre.

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Mais le fer n'est pas le seul métal ferromagnétique: nous avons également le nickel, le cobalt et d'autres métaux pas aussi courants que le gadolinium et le disposium. Ces métaux, selon leur ferromagnétisme, réagissent plus facilement au champ magnétique d'un aimant spécifique; Plus la réponse est forte, plus votre séparation sera plus rapide et efficace.

Paramagnétisme et diamagnétisme

Les objets qui, au lieu d'être ferromagnétiques, sont paramagnétiques, comme le platine, l'aluminium et le magnésium, ont besoin d'aimants qui fournissent des champs magnétiques très intenses pour être séparés. En effet.

D'un autre côté, les objets diamagnétiques, contrairement aux précédents, ressentent une faible répulsion par les aimants. Par conséquent, un aimant ne serait pas en mesure de les extraire de leurs mélanges. Parmi certains objets diamagnétiques, nous avons: l'argent, le cuivre, le bois, l'or, le mercure, le diamant, etc.

Pratique

Pour que la séparation magnétique soit possible, il doit y avoir des objets ou des composants ferromagnétiques dans le mélange. À défaut, composants paramagnétiques, qui, cependant, auront besoin d'aimants plus forts.

Selon les dimensions de ces composants et leur sensibilité magnétique, les caractéristiques de l'aimant avec lequel la séparation sera effectuée variera.

De même, le mélange avec tous ses composants peut être suspendu dans des conteneurs d'eau, en déposant dans des tambours en rotation ou en usurpant une rampe mobile sous un toit magnétique.

Une fois que les aimants auront agi sur le mélange, les composants ferromagnétiques seront attachés à eux ou très proches d'eux. Ensuite, le reste du mélange est retiré, avec de petites impuretés qui peuvent être séparées en appliquant d'autres séparations magnétiques plus raffinées.

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Exemples de séparation magnétique

Dans les exemples suivants, l'action des aimants sera soulignée dans différentes applications de séparation magnétique.

Mélanges de fer

Séparation de fer et d'or

Comme nous l'avons vu au début, un aimant peut attirer des fichiers en fer à partir d'une partie de soufre solide. Des expériences similaires sont reproduites à l'aide de la farine, du sucre, du sable, du sel ou même des liquides tels que l'eau ou l'huile.

Avec la séparation magnétique, il est possible, par exemple, de collecter les déchets de fer sous le sable de la plage ou de séparer le fer de l'or, un processus de bijoux commun.

Dans n'importe quel mélange où il peut y avoir du fer, il peut être séparé en utilisant un aimant; Même lorsque les particules de fer sont microscopiques. Ce dernier est très important dans les industries alimentaires et pharmaceutiques, qui doivent décontaminer leurs émanations.

Minéraux de fer

Non seulement le fer est ferromagnétique, mais aussi certains de ses principaux minéraux ou hommes. Par exemple, la magnétite, la foi₃SOIT₄, Et la pyrrotite, la foi₇S₈, Ils sont également ferromagnétiques et sont donc sensibles au champ magnétique des aimants. Par conséquent, nous pouvons obtenir ces minéraux à partir de leurs rochers pulvérisés et transformés.

De même, les minéraux paramagnétiques peuvent être obtenus par séparation magnétique; comme l'ilménite, fetio₃, Le siderita, feco₃, Et la Chromita, Fecr₂SOIT₄. La différence est qu'ils ont besoin d'aimants plus puissants pour magnétiser et les extraire.

Par conséquent, la séparation magnétique est importante dans l'exploitation d'extraction du fer.

Recyclage de ferraille

Une grue avec un aimant pour attirer le fer

Bien que la séparation magnétique du fer ait déjà été spécifiée dans les mélanges, il ne peut pas être laissé sans mentionner cette même procédure mais appliqué au pays des démolitions ou du cimetière de ferraille.

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Par exemple, comme le montre l'image ci-dessus, une grue peut charger un aimant puissant pour élever et attirer des aciers très lourds de débris.

De plus, qui a vu le film Toy Story 3, aura remarqué un exemple de séparation magnétique lorsque Buddy et ses amis ont essayé de se sauver du broyeur à ordures. Chacun des jouets s'accrochait aux objets ferromagnétiques qu'ils ont trouvés avant de monter par l'aimant supérieur; Feat que Rex, le Toy Dinosaur, a eu du mal à jouer.

En effet, le fer et les alliages de ce métal (qui sont nombreux en plus de l'acier) peuvent être recyclés et alloués à la fabrication d'autres instruments. Par conséquent, la séparation magnétique est une technique essentielle pour le recyclage de la ferraille et ses composants les plus précieux.

Les références

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chimie. (8e Ed.). Cengage Learning.
2. María Estela Raffino. (12 décembre 2020). Soluté et solvant. Concept.de. Récupéré de: concept.de
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