Clasificación de los sistemas materiales

Clasificación de los sistemas materiales.

Hemos visto que una primera clasificación de la materia estaba en función de su estado de agregación (sólido, líquido, gaseoso). La clasificación que nos interesa en este apartado se corresponde con la composición del sistema material, de acuerdo con esto, los sistemas materiales se clasifican en:

Sustancias puras.

Mezclas de sustancias. Que a su vez se clasifican en:

Mezclas heterogéneas.

Mezclas homogéneas, habitualmente llamadas disoluciones.

Las sustancias presentes en una mezcla se pueden separar por medios puramente físicos (densidad, campo magnético, punto de ebullición, etc.). Seguidamente vamos a ver el significado de cada una de estas clases de sistemas materiales así como el tipo de método que se debe seguir para separar las sustancias en las mezclas.

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Mezclas heterogéneas.

Una mezcla heterogénea o sistema material heterogéneo es un sistema material formado por varias sustancias en el que su composición, estructura o propiedades no se mantienen en cualquier punto de su masa, pudiéndose percibir límites de separación entre regiones diversas.

Algunas veces no resulta fácil comprobar si un sistema material es una mezcla heterogénea. Puede que a simple vista encontremos cierta apariencia de regularidad y de uniformidad pero un análisis más cuidadoso puede advertirnos ciertas diferencias. La mayoría de los materiales de uso habitual son heterogéneos y sólo algunos pueden considerarse realmente homogéneos.

La forma de separar las sustancias que forman una mezcla utilizará algunas de las propiedades de las mismas, propiedades que sean diferentes entre las sustancias que la forman.

Así, por ejemplo, si una de las sustancias es atraída por los imanes, utilizaremos un imán para separarla del resto de sustancias que forman la mezcla heterogénea.

Si la diferencia es el tamaño de las sustancias que constituyen la mezcla heterogénea:

Si todas las sustancias son sólidas y el tamaño es muy diferente, podemos utilizar una criba para dejar pasar las más pequeñas y dejar en la criba las más grandes.

Para separar sólidos de líquidos podemos:

Si la densidad es muy diferente, sólido más denso que el líquido, podemos dejar sedimentar (dejar que con el tiempo el sólido se deposite en el fondo) y coger la parte superior (líquido) volcando ligeramente el vaso que lo contenga (decantación). Previamente podríamos haber centrifugado el sistema para que el sólido quedara más apelmazado en el fondo del vaso (centrifugación) y al volcar pudiéramos separa mayor cantidad de líquido.

También podríamos utilizar la filtración: tipo de criba en la que el tamaño de los agujeros es sumamente pequeño.

Si queremos separar líquidos de diferente densidad y no miscibles (no se disuelven unos en otros) podemos utilizar el proceso anterior de decantación:

Volcando ligeramente el vaso que contiene los líquidos la fase superior la podemos trasvasar a otro recipiente y quedarnos en el vaso con la fase inferior (la de menos densidad).

Utilizando un embudo de decantación. El embudo de decantación tiene una salida en la parte inferior con una llave de forma que cuando se encuentren bien delimitadas las fases podemos ir separándolas abriendo la llave y separando la parte inferior. Con el embudo de decantación podemos lograr separaciones de líquidos por el método de decantación con una precisión mucho mayor que el simple volcado del vaso.

Resumen de métodos:

Sólido de sólido:

Imantación si uno de ellos es atraído por imanes.

Manual si el tamaño lo permite.

Criba si son de diferentes tamaños.

Sólido de líquido:

Sedimentación seguido de decantación.

Sedimentación y centrifugación, seguido de decantación.

Filtración.

Líquido de líquido, no miscibles:

Decantación

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