Procedimento físico e mecânico para separar misturas heterogêneas
Filtração é um método utilizado na separação de misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido ou sólido-gasoso. Por exemplo: areia e água é do tipo sólido-líquido e ar e poeira é do tipo sólido-gasoso.
Isto é, um processo que separa componentes de misturas constituídas de substâncias sólida e outra líquida ou de uma sólida com outra gasosa.
Mas antes de continuar, é necessário entender que há dois tipos de misturas: misturas homogêneas e heterogêneas.
As heterogêneas são aquelas que possuem duas ou mais fases. Ou seja, são misturas nas quais é possível enxergar os componentes. As homogêneas são aquelas que possuem apenas uma fase, onde é visível apenas um componente.
Mas porque saber isso? Acontece que nas misturas homogêneas há o processo de dissolução de um dos componentes, e na filtração não pode ocorrer a dissolução de nenhum dos componentes.
Isto quer dizer que na filtração uma das substâncias deve ser insolúvel, o que é caracterizado como uma mistura heterogênea.
O processo de filtração pode ser feito de duas maneiras: comum e a vácuo.
Filtração comum ou simples
É o processo que muitos podem não saber, mas está presente em uma das atividades mais diárias do ser humano: o preparo de café. Isso mesmo! Ao preparar um café, a pessoa está fazendo o processo de filtragem.
O principal instrumento da filtração é o filtro, mas é preciso outros equipamentos para completar o processo.
Para o procedimento é necessário o filtro (é obvio), um funil e um recipiente. No laboratório, esse recipiente é chamado de kitassato.
Observe a imagem abaixo. A imagem mostra o processo de filtração comum, em que o sólido (pó de café) fica retido no filtro de papel, enquanto que o líquido (café) passa pelo filtro para o recipiente.
O preparo de café é uma atividade humana feito pela filtração. (Foto: Pexels)
Esse processo também está presente no filtro caseiro de barro e nas estações de tratamento de água e esgoto em que há filtros de areia e grades que tiram as impurezas, impedindo a passagem de resíduos indesejáveis.
Até o momento foi falado de misturas do tipo sólido e líquido. As de tipo de sólido-gasoso é possível encontrar em aspiradores de pó. Há um filtro dentro do aparelho cujo intuito é separar a sujeira do ar.
O procedimento também é utilizado nas chaminés de indústrias, pois os filtros das chaminés impedem que a poeira seja liberada na atmosfera com os outros componentes.
A vácuo
Também conhecido por filtração a pressão reduzida, é um processo parecido com o comum, mas há diferenças nos equipamentos usados.
Para fazer esse procedimento, é necessário uma bomba de vácuo, um específico funil (funil Buchner), um kitassato, só que nele terá uma mangueira que será conectada na bomba de vácuo e claro, um filtro.
Vale ressaltar que o funil de Buchner é um funil mais pesado e maior que o tradicional, além de ser feito de porcelana.
O processo ocorre da seguinte forma: o funil e o filtro é acoplado no kitassato e a mangueira é conectada a bomba de vácuo. Quando é ligada, a bomba retira todo o ar do recipiente.
E quando a mistura vai passar pelo filtro não encontra nenhuma resistência de ar, então o líquido é sugado, enquanto o sólido fica retido no papel de filtro que ficará seco.
Funil de Buchner. (Foto: Commons.wikimedia)
Filtração simples versus a vácuo
Como foi observado, a lógica dos processos é a mesma em ambos, mas o que vai diferenciar um do outro são os equipamentos usados, que a vácuo são mais complexos.
A filtração a vácuo faz com que o processo seja mais veloz. Ou seja, entre os dois métodos, a vácuo o processo de filtragem é mais rápido que a simples.
Além disso, é importante reforçar que há vários tipos de materiais de filtros, isto quer dizer que a depender dos componentes, o filtro usado pode não ser um simples de papel.
Por exemplo, o carvão ativado é um dos componentes utilizados para filtrar misturas heterogêneas.
Separação de misturas heterogêneas
Além da filtração, há outros métodos de separação de misturas heterogêneas. Contudo, a escolha do método de separação depende dos componentes presentes na mistura.
Os outros métodos de separação são: decantação, catação, flotação, dissolução fracionada e separação magnética.
A decantação é a separação de misturas entre líquido-sólido e líquido-líquido. A catação é um processo manual que separa sólido de sólido. A flotação é entre sólido e líquido.
A dissolução fracionada separa mistura do tipo sólido-sólido de forma fracionada, isto é, por partes.
Enquanto que a separação magnética também do tipo sólido-sólido, é utilizado apenas quando uma das substâncias contém propriedades magnéticas como cobalto, ferro e níquel.