Che cos'è la decantazione e come funziona?

La decantazione è un processo per separare le miscele rimuovendo uno strato liquido privo di precipitato o i solidi depositati da una soluzione. Lo scopo può essere quello di ottenere una decantazione (liquido privo di particelle) o di recuperare il precipitato.

La decantazione si basa sulla gravità per estrarre il precipitato dalla soluzione, quindi c'è sempre una certa perdita di prodotto, o dal precipitato che non cade completamente dalla soluzione o dal liquido rimanente quando lo separa dalla porzione solida.

The Decanter

Un pezzo di vetro chiamato decantatore viene utilizzato per eseguire la decantazione. Esistono diversi design di decanter. Una versione semplice è un decanter per vino, che ha un corpo largo e un collo stretto. Quando viene versato il vino, i solidi rimangono nella base del decanter.

Nel caso del vino, il solido è generalmente cristalli di bitartrato di potassio. Per le separazioni chimiche, un decantatore può avere un rubinetto o una valvola per drenare il precipitato o il liquido denso, oppure può avere una partizione per separare le frazioni.

Come funziona la decantazione

La decantazione viene eseguita per separare il particolato da un liquido consentendo ai solidi di depositarsi sul fondo della miscela e versando la parte priva di particelle del liquido.

Esempi di decantazione

Ad esempio, una miscela (possibilmente derivante da una reazione di precipitazione) può rimanere in piedi in modo tale che la gravità abbia il tempo di trascinare il solido sul fondo di un contenitore. Il processo si chiama sedimentazione.

L'uso della gravità funziona solo quando il solido è meno denso del liquido. L'acqua limpida può essere ottenuta dal fango semplicemente lasciando tempo ai solidi di separarsi dall'acqua.

La separazione può essere migliorata usando la centrifugazione. Se viene utilizzata una centrifuga, il solido può essere compattato in un pellet, rendendo possibile versare la decantazione con una perdita minima di liquido o solido.

Separare 2 o più liquidi

Un altro metodo è quello di consentire a due liquidi immiscibili (non miscelabili) di separarsi e il liquido più leggero viene versato o sifonato.

Un esempio comune è la decantazione di olio e aceto. Quando si lascia depositare una miscela dei due liquidi, l'olio galleggerà sopra l'acqua in modo che i due componenti possano essere separati. Il cherosene e l'acqua possono anche essere separati usando la decantazione.

Le due forme di decantazione possono essere combinate. Ciò è particolarmente utile se è importante ridurre al minimo la perdita di un precipitato solido. In questo caso, la miscela originale può essere depositata o può essere centrifugata per separare la decantazione e il sedimento.

Invece di prelevare immediatamente il liquido, è possibile aggiungere un secondo liquido immiscibile più denso della decantazione e che non reagisce con il sedimento. Quando si lascia depositare questa miscela, la decantazione galleggerà sopra l'altro liquido e sedimento.

Tutte le decantazioni possono essere rimosse con una minima perdita di precipitato (tranne una piccola quantità che rimane fluttuante nella miscela). In una situazione ideale, il liquido immiscibile che è stato aggiunto ha una pressione di vapore abbastanza alta da evaporare, lasciando tutto il sedimento.