Decantação

A decantação é um dos principais métodos de separação de misturas heterogêneas.

Mas o que são misturas heterogêneas? São aquelas que apresentam mais de uma fase, cada uma delas apresentando propriedades diferentes. Alguns exemplos de mistura heterogênea são água e óleo, água e areia, areia e cascalho, sal e areia etc.

O processo de decantação baseia-se na diferença de densidade dos componentes que formam a mistura. Existem três formas de realizar a separação das misturas por meio da decantação, que dependem da fase em que se encontram os componentes da mistura.

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O processo de decantação para separar um sólido que não se encontra dissolvido em um líquido ocorre da seguinte forma:

O sólido apresenta densidade maior que a do líquido. Logo, ao deixar a mistura em repouso por um certo tempo, todo o sólido é depositado no fundo do recipiente, através da sedimentação. O líquido separado do sólido pode ser transferido para outro recipiente por duas formas:

• Vira-se lentamente o recipiente onde a mistura se encontra, para que somente o líquido seja transferido para o outro recipiente, conforme é mostrado na Figura 1.

Após a sedimentação da fase sólida, é utilizado um sifão para transferir a fase líquida de um recipiente para outro. O processo é chamado de sifonação e está demonstrado na Figura 2. Note que os recipientes devem estar em elevações diferentes, para que a água passe naturalmente de um recipiente para outro.

Figura 2. Representação esquemática do processo de decantação seguido de sifonação.

Alguns exemplos de aplicação deste processo são: separar água da areia e purificar água barrenta nas estações de tratamento de água.

O processo denominado centrifugação trata-se de uma decantação acelerada, onde é utilizada uma centrífuga, como mostra a Figura 3.

A elevada velocidade de rotação deste equipamento permite que, por inércia, as partículas insolúveis da mistura (que apresentam maior densidade) se sedimentam no fundo do tubo da centrífuga, restando a fase líquida (de menor densidade) por cima do sedimento.

Este líquido é chamado de sobrenadante. Ele é, então, separado por decantação do sólido.

Alguns exemplos de aplicação deste processo são: na separação de membranas celulares e do citoplasma, após ruptura de células, e na separação dos elementos do sangue e do plasma sanguíneo. Esta técnica é muito usada em análises laboratoriais, na área de pesquisa e da biotecnologia etc.

No método de separação de misturas compostas por líquidos imiscíveis é utilizado um equipamento denominado funil de bromo, como mostra a Figura 4.

Neste processo, o líquido mais denso permanece na parte inferior do funil. A torneira localizada na base do funil é aberta e o líquido que está por baixo irá escoar. É a abertura da torneira que irá controlar a velocidade de escoamento do líquido.

Quando todo o líquido mais denso tiver sido transferido para outro recipiente, a torneira é fechada, impedindo a passagem do líquido menos denso.

Alguns exemplos de aplicação deste processo são: na separação de água e óleo, em pesquisas e purificações laboratoriais.

No processo de decantação para separar partículas sólidas de um meio gasoso é utilizado um equipamento composto por vários obstáculos que apresentam formato de zigue-zague.

À medida que a mistura vai passando pelos obstáculos, as partículas sólidas vão perdendo velocidade e vão sendo depositadas pelo caminho, até que o gás saia limpo do outro lado do equipamento.

O equipamento que é utilizado pelas indústrias para realizar este método de decantação é denominado câmara de poeira ou chicana, que pode ser observado no esquema da Figura 5.