Decantação: conceito, exemplos e tipos - Ciência - 2023

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Decantação: conceito, exemplos e tipos - Ciência
Decantação: conceito, exemplos e tipos - Ciência

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o decantação é um procedimento usado para separar misturas heterogêneas, especialmente aquelas que são sólido-líquido ou líquido-líquido. É produzido devido à diferença de densidades entre os componentes da mistura, o que faz com que a substância menos densa se localize acima, enquanto a substância mais densa, abaixo.

A mistura sólido-líquido ocorre quando o sólido é insolúvel no líquido, aderindo ao fundo do recipiente. Por outro lado, a mistura líquido-líquido se origina quando dois líquidos não podem ser misturados. Isso é observado no aparecimento de duas camadas ou fases, sendo a inferior aquela que corresponde ao líquido mais denso.

A mistura sólido-líquido é decantada por gravidade e basculando o recipiente, cuidando para que o líquido escorra, enquanto o sólido fica aderido às paredes internas do recipiente. Por sua vez, a mistura líquido-líquido é decantada com o funil de decantação.


A decantação é um método de separação de baixo custo, pois não costuma usar muitos reagentes e, em muitos casos, pode ser feita manualmente, sem a necessidade de equipamentos.

Conceito de liquidação

A decantação é uma técnica de separação de misturas de duas fases: sólido-líquido ou líquido-líquido. No caso de misturas líquido-sólido só é viável se o sólido permanecer fortemente aderido às paredes internas do recipiente. Basta colocar o líquido em outro recipiente para que a decantação esteja pronta.

No caso da mistura líquido-líquido, pode ser decantado quando ambos os líquidos estiverem visivelmente diferenciados. O funil de separação é usado para grandes volumes.

Decantação é talvez a técnica de separação mais robusta e funciona bem para misturas simples.


Tipos de decantação

Tubos de ensaio

Os tubos de ensaio são usados ​​para decantação quando os volumes das misturas são pequenos. Recomenda-se que os tubos de ensaio, colocados em um rack, tenham um ângulo de inclinação de aproximadamente 45 ° durante a decantação.

A inclinação dos tubos facilita a separação das fases líquidas, pois evita a interferência do movimento dos líquidos quando estão sendo separados na etapa inicial da decantação. O líquido menos denso pode ser removido com uma pipeta Pasteur.

Béqueres

Em essência, o procedimento de decantação é igual ao seguido para os tubos de ensaio. Mas o volume é maior e não inclina 45º. O tempo de sedimentação é geralmente longo para conseguir a melhor separação possível dos líquidos.


O mais incômodo é a coleta do líquido menos denso. Para isso, recomenda-se verter o líquido, utilizando uma vareta de vidro como guia, para evitar a perda de parte do líquido. Nesta ilustração você pode ver como esse tipo de assentamento é feito:

Ampola de decantação

Este tipo de funil de vidro tem a forma de uma pêra. Na extremidade inferior possui um tubo equipado com uma chave que serve para controlar a saída de líquidos por ele. Já na outra extremidade, possui uma boca de vidro esmerilada que é hermeticamente acoplada a uma rolha de vidro.

Coloque a mistura líquida no funil de agitação e mexa vigorosamente. O funil é então preso a um suporte universal e pode se acomodar para que ocorra o assentamento.

Quando os líquidos que não podem ser misturados tiverem sido separados, a torneira é aberta para coletar o líquido mais denso encontrado na parte inferior do funil de separação. A torneira é finalmente fechada para que o líquido menos denso permaneça no funil, que é retirado pela boca do funil.

A ilustração abaixo mostra como a torneira do funil de separação é aberta e o líquido mais denso começa a cair em um frasco Erlenmeyer. A torneira permanecerá aberta até que este líquido caia completamente, deixando apenas o líquido superior e menos denso no funil, que é posteriormente esvaziado:

Centrifugação

A centrifugação é uma técnica usada para reduzir o tempo necessário para que ocorra a sedimentação. Por meio dele, aumenta a força da gravidade que atua sobre as partículas em suspensão.

A centrifugação é utilizada para separar as partículas suspensas com base em seu tamanho e forma, bem como na densidade e viscosidade do meio, além da velocidade de centrifugação. Quanto maior a densidade e o tamanho das partículas, maior será a facilidade de sedimentação.

A centrifugação é usada rotineiramente em laboratórios clínicos para obter plasma sanguíneo por sedimentação de eritrócitos, leucócitos e plaquetas.

Esta ilustração mostra tubos de ensaio com sedimentos colocados em uma máquina centrífuga:

A máquina é então girada por alguns segundos (girando):

Os tubos de ensaio são então retirados e observa-se que os sedimentos caíram para o fundo dos tubos. Isso é conhecido como decantação por centrifugação:

Exemplos de decantação

Separação de óleo e água

Um dos exemplos mais comuns de sedimentação é a separação de água e óleo. Este método é geralmente usado para separar lipídios que estão suspensos na superfície da água. Esse processo geralmente é realizado por meio de um funil de separação.

Durante o processo de fabricação e refino de vinagres de matéria vegetal, é normal utilizar o processo de decantação para remover as gorduras mais pesadas derivadas da matéria-prima.

Extração de petróleo

No processo de extração de óleo de fontes marinhas, o processo de decantação é comumente utilizado.

Isso ocorre quando o hidrocarboneto se mistura com a água do mar e deve ser decantado. O óleo é mais denso que a água, portanto, uma vez separado dele, é armazenado. Enquanto o excesso de água é devolvido ao oceano.

Fazer manteiga

O leite integral não homogeneizado é colocado em um recipiente coberto e refrigerado por 24 horas para que ocorra a formação do creme ou creme de leite. Este é colocado na superfície do leite por ser de menor densidade. O creme ou creme espesso pode ser removido por centrifugação.

Também pode ser obtido colocando-se um tubo transparente no fundo do recipiente que contém o leite e o leite desnatado é retirado por sifão, deixando o creme no fundo do recipiente. Em seguida, o creme de leite é processado para fazer os diferentes tipos de manteiga.

Decantação de vinho

Durante a fermentação, o vinho produz um sedimento que lhe confere um sabor desagradável. Por este motivo, o vinho é decantado para retirar o sedimento, formado pelos cristais dos sais do ácido tartárico. O vinho antes de ser servido é decantado para um recipiente de vidro de gargalo muito longo e estreito.

Preparação de suco

Ao preparar sucos derivados de frutas ricas em fibras, é comum ver o material sólido afundar no fundo do recipiente, enquanto o líquido fica suspenso no topo.

Método Folch-Pi

Essa é uma técnica amplamente utilizada em laboratórios de bioquímica e química para a extração de lipídios de diversos tipos de tecidos. Os tecidos são colocados em uma solução composta por uma mistura de dois volumes de clorofórmio e um de metanol.

A preparação é colocada em funil de decantação e agitada vigorosamente, deixando-a repousar para que ocorra a decantação. O clorofórmio (apolar) tem uma densidade de 1,48 g / cm3, e metanol (polar) uma densidade de 0,81 g / cm3, então eles são líquidos que não podem ser misturados.

O clorofórmio na sedimentação está localizado no fundo do funil de separação e contém os lipídios que se dissolvem nele, pois o clorofórmio é um líquido apolar.

Remoção de mercúrio da água

Na extração mineral de alguns metais, como o ouro, é utilizado mercúrio, que se torna um contaminante muito perigoso da água. O mercúrio pode ser removido da água por decantação.

Secagem de líquidos orgânicos

Esses líquidos podem conter quantidades significativas de água que requerem seu descarte. Para fazer isso, um dessecante é adicionado aos líquidos orgânicos, então o dessecante, com seu conteúdo de água, é separado do líquido orgânico.

Separação de esgoto

Durante o processo de filtragem e limpeza da água, é realizado um processo de decantação onde a água suja é separada da limpa.

Isso é possível pelo fato de as águas sujas serem mais densas do que as limpas, devido à quantidade de substâncias que carregam. Assim, a primeira etapa da filtragem das águas residuais geralmente é a de sedimentação.

Separação de glicerina e biodiesel

A glicerina é um subproduto da obtenção de combustíveis derivados de óleos e gorduras animais ou vegetais, como o biodiesel.

Para que o biodiesel seja utilizado puro, é necessário decantá-lo da glicerina que dele deriva. Esse processo é simples, pois o biodiesel (de menor densidade) sempre repousará na glicerina.

Referências

  1. Helmenstine, Todd. (25 de novembro de 2019). Definição de decantação em química. Recuperado de: Thoughtco.com
  2. Vedantu. (s.f.). Decantação. Recuperado de: vedantu.com
  3. Dra. Ana Haro García. (s.f.). Manteiga. Recuperado de: lechepuleva.es
  4. Thermo Fisher Scientific. (2019). Teoria da Centrifugação. Recuperado de: fishersci.se
  5. Wikipedia. (2019). Decantação. Recuperado de: en.wikipedia.org