decantazione, filtrazione e centrifugazione

Didascalia alternativa:

dimensione delle particelle sospese non devono essere piccole Più grandi sono le dimensioni delle particelle di solido più la decantazione risulta efficace. Procedimento: a) Prima si decanta (ovvero si lascia depositare il solido sul fondo di un recipiente fino a quando tutto il liquido sovrastante risulti limpido) b) Poi si effettua il travaso (ovvero si trasferisce con precauzione il liquido in un altro contenitore es. becher, beuta, senza agitare, facendolo scorrere lungo una bacchettina di vetro) Vantaggi: La decantazione per essere eseguita non richiede particolari attrezzature Svantaggi: Si ottiene una separazione grossolana dei due componenti del miscuglio FILTRAZIONE La Filtrazione è una tecnica di separazione delle miscele eterogenee LIQUIDO/SOLIDO che consiste "nel versare la miscela attraverso un FILTRO (generalmente un disco di carta) dotato di fori di piccole dimensioni tali da lasciare passare le particelle di liquido e trattenere sulla sua superficie le particelle di solido" Esistono diversi tipi di carta da filtro. Il tipo di filtro verrà scelto in base alle dimensioni delle particelle di solido che devono essere trattenute. Per quali tipi di miscele si usa: La filtrazione è una tecnica usata per separare esclusivamente le miscele eterogenee SOLIDO/LIQUIDO. Quale principio sfrutta: Sfrutta la diversa dimensione delle particelle di solido rispetto a quelle di liquido Quale condizione si deve verificare per potere essere applicata: Le particelle del solido devono avere medie dimensioni. Procedimento: Esistono 2 metodi per effettuare la filtrazione 1. Filtrazione semplice anche detta Filtrazione per gravità 2. Filtrazione sotto vuoto Filtrazione semplice Richiede l'uso di un filtro (normalmente un disco di carta) dotato di fori di dimensioni tali da lasciare passare le particelle di liquido e trattenere le particelle di solido. Procedimento 1. Si piega il filtro (disco di carta) in modo da conferirgli una forma: a) A cono b) Oppure una forma a Pieghe (permette una filtrazione più veloce). 2. Si colloca il filtro all'interno di un imbuto. 3. Si aggancia l'imbuto a un sostegno (supporto) attraverso una pinza a ragno o ad anello Supporto ● Bacchetta di vetro Pinze Becher contenente il miscuglio eterogeneo Filtro di carta contenente il solido Becher contenente il filtrato 3. Si fa aderire la carta da filtro alle pareti dell'imbuto usando H2O contenuti in una spruzzetta. 4.Si fa passare la miscela attraverso il filtro che trattiene il solido e lascia passare il liquido: ● Sulla superficie del filtro si raccoglie il solido (detto RESIDUO) che dopo può essere recuperato. In un Becher posto sotto l'imbuto contenente il filtro si raccoglie il liquido (detto FILTRATO) Occorre avere l'accortezza di non far intasare l'imbuto e controllare che la carta non si sia, nel frattempo, danneggiata facendo passare anche il solido Filtrazione sotto vuoto o Filtrazione a pressione ridotta Nella filtrazione semplice (anche detta Filtrazione per gravità) la miscela eterogenea viene fatta passare attraverso un filtro fatto aderire alle pareti di un imbuto, trattenuto da un sostegno attraverso delle pinze. Il solido rimane sulla superficie della carta da filtro mentre il liquido gocciola (per effetto della gravità) lentamente nel becher. Nella filtrazione sotto vuoto la miscela viene fatta passare attraverso un filtro di carta che è posto all'interno di un imbuto speciale detto imbuto Buchner. L'imbuto Buchner è un imbuto di porcellana alla cui base presenta una piastra forata sulla quale viene posto il filtro per coprire i buchi (per questo il filtro deve avere un diametro leggermente inferiore all'imbuto Buchner) Il Buchner viene posto all'interno di una beuta da vuoto (BEUTA CODATA) La beuta da vuoto (o beuta codata) è una beuta di vetro, dotata di una coda laterale che permette alla beuta di essere collegata a una pompa da vuoto attraverso un semplice tubo di gomma. alla pompa da vuoto Buchner carta da filtro che copre i buchi tappo di gomma La pompa da vuoto (che può essere ad acqua o meccanica) aspira l'aria presente dentro la beuta e genera una pressione minore rispetto alla pressione atmosferica. La depressione che si forma dentro la beuta risucchia molto velocemente il liquido che attraversa il filtro e consente una rapida seprazione del liquido dalla miscela etrogenea. La filtrazione sotto vuoto è molto più rapida della filtrazione semplice e la separazione è anche più efficace CENTRIFUGAZIONE È una tecnica di separazione delle miscele LIQUIDO/SOLIDO oppure LIQUIDO/LIUIDO aventi diversa densità La centrifugazione è una tecnica che "consiste nel separare i componenti di una miscela etrogenea LIQUIDO/ SOLIDO O LIQUIDO /LIQUIDO aventi diversa densità sfruttando la forza centrifuga" Per quali tipi di miscele si usa: È una tecnica usata per separare le MISCELE ETEROGENEE SOLIDO/ LIQUIDO o LIQUIDO/LIQUIDO Quale principio sfrutta: Questa tecnica sfrutta la forza centrifuga per separare componenti di un miscuglio a diversa densità. Quale condizione si deve verificare per potere essere applicata: La centrifugazione può essere applicata quando esiste una differenza di densità tra i 2 componenti. Procedimento Per effettuare la centrifugazione abbiamo bisogno di una particolare apparecchiatura detta CENTRIFUGA 1. Si introduce il miscuglio in apposite provette (provette da centrifuga) 2. Si inseriscono le provette nella crociera facendo attenzione che sia bilanciata. 3. Si imposta dall'esterno la velocità e il tempo di rotazione (il tempo e la velocità sono tanto più alti quanto più piccola è la differenza di densità tra le sostanze da separare) 4. Si aziona la centrifuga 5. La crociera inizia a ruotare con una velocità mediamente di circa 4000 - 5000 giri al minuto. Le provette contenenti le miscele eterogenee sono sottoposte ad una rotazione ad altissima velocità. La rotazione genera una forza centrifuga che spinge i componenti verso l'esterno e li costringere a sbattere contro le pareti della provetta e quindi a cadere verso il basso. Poiché le due sostanze hanno diversa densità, il componente più denso è soggetto a una forza centrifuga maggiore, si deposita sul fondo e viene chiamato PRECIPITATO. Il componente meno denso è soggetto a una forza centrifuga minore rimane al di sopra e viene detto SURNATANTE. Il risultato è la separazione netta tra le due fasi. Successivamente il liquido surnatante può essere aspirato tramite una pipetta Pasteur. Come si può facilmente notare dal punto di vista teorico la decantazione e la centrifugazione sono molto simili perché entrambe riescono a separare sostanze aventi diversa densità. Tuttavia mentre la decantazione sfrutta la forza di gravità la centrifugazione sfrutta la forza cenrifuga. Ciò è talmente vero che potremmo quasi definire la centrifugazione come una decantazione accelerata (più rapida) Una sorta di decantazione "Spinta". Dal punto di vista pratico però le due tecniche sono considerevolmente differenti Decantazione è una tecnica che richiede un'apparecchiatura semplice ma è una tecnica di separazione grossolana La centrifugazione è una tecnica che richiede un' apparechitura complessa ma consente una separazione molto precisa.