Procesos de separación de sustancias

Instituto Tecnológico de Costa Rica

Laboratorio de Química Básica I

Profesor: Guillermo Calvo Brenes

Estudiante: Kendall Rivera Solano

Carné: 2017134843

Grupo: 08

Año: 2017

Para poder generar una discusión sobre el uso de los diversos métodos de separación en el gran espectro de industrias, primero debemos definir claramente algunos conceptos.

1. Métodos de separación de mezclas: Proceso físico, utilizado para separar una mezcla en sus diversos componentes.
2. Separación: Proceso realizado a la mezcla con el fin de dividirla en (por lo menos) dos sustancias distintas una de otra. 
3. Mezcla: Material conformado gracias a la unión de dos o más componentes, los cuales no reaccionan químicamente entre ellos.[pic 1]

En el ampliamente vasto mundo de la industria, la utilización de estos métodos es sumamente importante, debido a que, gracias al alto nivel de consumismo que hemos alcanzado es necesario obtener sustancias, en enormes cantidades y a una velocidad apresurada. Sin embargo, muchas veces es muy difícil, o en algunos casos, imposible, obtener algún compuesto, material, o reactivo por sí solo, y es ahí donde los métodos de separación entran en juego para que sea mucho más sencillo obtenerlos.[pic 2]

Del mismo modo, existen ciertos productos cuya existencia, propiedades o funcionabilidad sería muy diferente si no se usaran esta clase de métodos o se manufacturaran de una manera diferente. Como claro ejemplo tenemos los aceites aromáticos (también conocidos como aceites esenciales), para los cuales se utilizan los procesos de destilación y filtración para crearlos (aunque la filtración es opcional si se hacen de forma casera)

[pic 3]

Como ya se ha mencionado previamente, existe una gran cantidad de métodos de separación y una cantidad muchísimo mayor de industrias que tomas provecho de estos, sin embargo, mencionaremos los principales.

Imantación: Este método es utilizado principalmente en la industria chatarrera y el reciclaje. Se basa en la propiedad física que poseen ciertos metales cono el hierro, el cobalto y el níquel de ser fuertemente magnéticos. De esta manera, utilizando un poderoso imán, se logran separar estos metales altamente magnéticos de otros cuyo magnetismo es más débil, e incluso de materiales no metálicos que por error o algún otro factor se vieron mezclados con los metales y deben ser separados de estos. [pic 4]

Diálisis: Fundamentalmente, la diálisis consiste en la difusión a través de una serie de membranas, sin embargo, basándonos solamente en esa definición, no pareciera ser muy diferente a la filtración y tampoco muy importante. No obstante, para la industria médica es de suma importancia, ya que permite extraer toxinas y exceso de agua en la sangre, lo cual ha salvado a muchas personas y mejorado la calidad de vida de muchas otras que padecen de insuficiencia renal aguda, eso hace que, aunque este no sea un método que se utilice para la alta producción industrial, sea muy importante para la industria hospitalaria, y mucho más para los pacientes.

Evaporación: La evaporación consiste en el paso lento del estado líquido al estado gaseoso, el cual se puede dar a casi cualquier temperatura. Este es ampliamente utilizado en la deshidratación de diversas frutas y verduras, en donde estas son colocadas en hornos para evaporar el agua lentamente sin que sean cocinadas. El mismo proceso es utilizado para la fabricación de la leche en polvo (popularmente conocida como “leche pinito”), en este, la leche es colocada en unas torres llamadas “torres de secado por atomización” en las cuales se evapora el agua que contiene la leche. [pic 5]

Filtración: La filtración se basa en propiedades de los sólidos extremadamente básicas, sencillamente explicado, el sólido encontrado en la sustancia a filtrar tiene que ser más grande que los poros del filtro, de esta manera, no logra atravesarlo. En la industria automovilística, por ejemplo, se utilizan filtros de aire colocados en la entrada del aire a la cámara de combustión, esto se hace con el fin de evitar que contaminantes como pequeñas rocas entren a estas cámaras y puedan dañar los inyectores e incluso los pistones. Del mismo modo, entre el tanque de gasolina y el motor está el filtro de gasolina, cuya función es capturar los contaminantes de la gasolina para evitar que estos entren a los inyectores y causen un mal funcionamiento del vehículo.[pic 6][pic 7]

Centrifugación: Este es un método utilizado para separar sólidos de líquidos con diferente densidad. Para ello se utiliza un aparato llamado centrífuga o centrifugadora, el cual gira a varios miles de revoluciones por minuto, separando las sustancias. En la industria alimentaria, esta técnica se utiliza en el proceso de producción de azúcar y para separar las sustancias sólidas de la leche, como la grasa, antes de pasteurizarla. Sin embargo, tiene un uso muy importante en la industria de la medicina, ya que permite separar el plasma de los glóbulos rojos para estudiar cada parte de manera individual.[pic 8]

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