jueves, 26 de agosto de 2010

DECANTACIÓN


Es un método utilizado para separar un sólido, de grano grueso e insoluble, de un líquido o para separar dos líquidos no miscibles y de diferentes densidades estos utilizando un embudo de decantación que tiene las siguientes características:

Presenta una embocadura taponable por la que se procede a cargar su interior. Es un instrumento especialmente indicado para separar líquidos inmiscibles que se separan, por diferencia de densidades y propiedades moleculares mediante una interface bien diferenciada.

Se basa en la diferencia de densidades entre los dos componentes, que hace que dejados en reposo, ambos se separen hasta situarse el más denso en la parte inferior del envase que los contiene. De esta forma, podemos vaciar el contenido por arriba (si queremos tomar el componente menos denso) o por abajo (si queremos tomar el más denso).


Si un líquido contiene partículas de un sólido inalteradas en suspensión, se observa que, en virtud de la acción de la gravedad y el principio de Arquímedes, la caída de partículas hacia el fondo o la tendencia a flotar a la superficie, es en función de su densidad y diámetro.

Normalmente el líquido queda en la parte de arriba, es llamado "sobrenadante" y la materia sólida "depósito" cae. Esta técnica de separación se utiliza principalmente para el tratamiento de aguas residuales: desarenado, lubricando, la recuperando de los lodos restos.

Este método es aplicado en la extracción de petróleo en yacimientos marinos la cual separan el petróleo, al ser menos denso, quedando en la parte superior del agua. El petróleo se almacena y el agua es devuelta al mar. Cuando dos líquidos son , inmiscibles, como el petróleo y el agua, simplemente se dejará reposar la mezcla para que el líquido más denso se sitúe por debajo de los líquidos menos densos, y surgen de una superficie de separación horizontal entre dos líquidos. En los laboratorios de química o biología, se utiliza comúnmente en el proceso de extracción líquido-líquido en una fase acuosa y la fase orgánica.



Otros ejemplos son:

• Decantación del agua y aceite En el proceso de decantación, las partículas de agua que son más densas se sedimentan en la superficie del decantador por acción de la gravedad. El agua clarificada, que queda en la superficie del decantador, es redirigida hacia un filtro o un nuevo envase.

• Decantación del agua y el mercurio En estos 2 casos, debido a

• Decantación del biodiesel y la glicerina la densidad, ambos quedan

en la superficie del

decantador.

Para realizar esta técnica se utiliza como instrumento principal un embudo de decantación, que es de cristal y esta provisto de una llave en la parte inferior. Su fundamento es que el material más denso es transportado por la primera especie química sobre la segunda, que se encuentran inmóvil formando un lecho o camino.

Ambos materiales utilizarán las fuerzas de atracción disponibles, el fluido (transportados), para trasladarlos hasta el final del camino y el compuesto inmóvil para que se queden adheridos a su superficie.

TIPOS DE DECANTACIÓN

---Decantación estática: Puede procederse por intermitencia, llenando un depósito en el que el agua permanezca en reposo durante varias horas, y vaciando a continuación la capa superior de agua hasta un nivel por encima del de los fangos depositados. Pude ser interesante este procedimiento para instalaciones provisionales, pero en una explotación industrial, siempre es preferible utilizar un decantador en circulación continua, con el fin de evitar frecuentes intervenciones manuales. El decantador está constituido por un depósito rectangular o circular. Para que se depositen los fangos, es preciso que la velocidad ascensional del agua sea inferior a la velocidad de caída de las partículas, lo que, naturalmente, depende de la densidad y tamaño de las mismas. Los decantadores estáticos deben funcionar preferentemente de forma regular, puesto que si las variaciones de caudal provocan la formación de remolinos que hacen que los fangos suban a la superficie. Igualmente, cualquier variación de temperatura, por pequeña que sea, entre el agua bruta y el agua del decantador, da lugar a movimientos de convección que producen el mismo efecto.



---Decantación por contacto de fangos: Los progresos de la técnica, han mejorado la floculación aumentando la concentración del floculo, o re circulando los fangos, con lo cual se acelera la decantación. En el caso de tratamiento biológico, los decantadores finales, en los que se separa el floculo biológico del agua depurada, se denominan clarificadores. Estos decantadores deben admitir grandes porcentajes de recirculación, de forma que los fangos permanezcan el menor tiempo posible en el aparato, antes de volver a los depósitos de aeración. Con los sistemas de decantación por contacto de fangos mejoran los fenómenos de floculación y se obtiene un rendimiento óptimo de la cantidad de reactivo introducida, debido a la concentración que se produce en el lecho del fango. Se consigue así una mejor adsorción de las materias disueltas sobre el floculo formado.

---Recirculación de fangos: Los fangos se separan del agua clara en una zona de

decantación. Seguidamente, se recirculan haciéndoles pasar a una zona de mezcla, provista de un sistema de agitación mecánica (Acelerador, Turbocirculator) o hidráulica (Circulator). El agua bruta, a la que se han añadido los reactivos, se introduce igualmente en esta zona de mezcla.

La conclusión de la definición de el método de separación, decantación; es que se utiliza para separar mezclas heterogéneas. Cuando la mezcla contiene un líquido y un sólido, primero se deja reposar, y al cabo de un tiempo se distinguirán las dos fases. Con mucho cuidado, la fase líquida se vierte en un recipiente y la sólida sedimentada se deja en el fondo del recipiente original.

Para hacer un proceso de decantación debes seguir estos pasos:

EJEMPLO DE UNA PRÁCTICA:

La realización de esta técnica de separación de mezclas no es laborioso pero hay que seguir lo pasos indicados de forma adecuada.

Instrumentos Necesarios:

• Embudo de decantación

• Vaso de precipitado

• Soporte Universal

• Nuez doble, La nuez se coloca en el palo vertical del soporte universal y así sostiene la pinza inmóvil.

• Pinza metálica, La pinza se coloca en la nuez doble y sirve para sujetar el embudo de decantación, así este queda en alto par después poder colocar un vaso de precipitado debajo vaciar el embudo.

• Mezcla a decantar o separar



En primer lugar debemos montar el soporte para el embudo, para ello tomamos un soporte universal y colocamos una vara metálica de forma vertical, en esa vara colocaremos la nuez doble y en ella pondremos la pinza metálica que sujetará el embudo de decantación para que este suspendido.
Hay que asegurarse de que tanto la nuez como la pinza deben estar bien ajustadas para que el embudo permanezca completamente inmóvil.

Una vez montado todo el soporte y colocado el embudo necesitaremos una probeta graduada, ahí echaremos el agua del frasco lavador y el aceite de una botella de aceite.

Si el embudo que vamos a utilizar es de 250 ml debemos medir 100 ml de cada componente con la probeta, pero si el embudo es pequeño y su capacidad es de 150 ml la cantidad de los líquidos será solo de 50 ml cada uno.

Ahora que ya hemos depositados los componentes de la mezcla en el embudo lo taparemos con un tapón de corcho y lo quitaremos de la subjección de la pinza para así poder agitarlo con fuerza, cuando ya lo tengamos bien agitado lo volvemos a colocar en el soporte y esperamos hasta que las mezclas se separen.

Quizá tardaran un poco pero veremos como los líquidos se separan quedando abajo el menos denso, en este caso, el agua.

Al estar ya separados vamos a vaciar el embudo, primero colocamos uno de los vasos de precipitado de los que disponemos y lo colocamos debajo de el, con mucho cuidado abrimos la llave para que caiga el primer líquido y una vez que haya terminado de caer cerramos la llave para que no se cuele ni un milímetro del otro líquido.

Ya tenemos el agua separa en nuestro vaso de precipitado, ahora hacemos lo mismo para el aceite, colocamos el otro vaso debajo del embudo de decantación y abrimos la llave para que el aceite caiga.



Como ya sabemos, decantación se basa en la diferencia de densidad entre los dos componentes que hace que al dejarlos en reposo, ambos se separan hasta situarse el menos denso en la parte superior del envase que los contiene. De esta forma, es posible vaciar el contenido más denso por la parte inferior del envase y transferirlo a un nuevo envase o filtro. Y es realizada con un decantador, el cual permite la separación de las mezclas heterogéneas, es decir, las mezclas que no se unen.

La separación por decantación es un trabajo sencillo y entretenido aunque necesario de mucha precisión para las medidas.
En los casos de sistemas sólido- líquido, tiene especial importancia la potabilización de agua, esto se hace en grandes piletas, para separar los sólidos de mayor densidad.

El agua ingresa a la pileta donde circula el tiempo suficiente para que los sólidos caigan al fondo.

Las partículas sólidas en suspensión pueden tener carga eléctrica de igual signo, esto hace que se rechazen, para neutralizar la carga se le agrega una sal llamada sulfato de aluminio, al perder la carga se aglomeran formando partículas de mayor tamaño, las que caen con mayor rapidez.

BIBLIOGRAFÍA:


• http://www.quimicalibre.com/decantacion/

• http://www.fullexperimentos.com/

• http://tiempodeexito.com/quimicain/05.html

• http://www.scribd.com/doc/21800557/Que-es-la-decantacion

Fuentes Fermoso M. Fernanda Romina
Duran Cano Brenda
Robles González Citlalli
González Simón Kathia
Flores Rodriguez Julio César

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