2 Separare miscugli e soluzioni

È facile separare un miscuglio? 
Come si separa una soluzione? 
Che cosa avviene con l’evaporazione? 

Le differenti proprietà dei miscugli eterogenei e delle soluzioni fanno sì che per separare le sostanze di cui sono composti si usino metodi di tipo diverso: i miscugli eterogenei si separano con sistemi di tipo meccanico, le soluzioni con procedimenti che ricorrono a passaggi di stato.
Una differenza importante tra i miscugli eterogenei e le soluzioni è quindi che i primi possono essere separati abbastanza facilmente mentre le seconde richiedono procedimenti più complessi.

SEPARARE I MISCUGLI

Per separare i miscugli eterogenei, formati da sostanze che restano distinte e che conservano le proprie caratteristiche, si utilizzano metodi che sfruttano le differenti proprietà delle sostanze che li compongono.
Se una delle sostanze galleggia è sufficiente mettere il miscuglio in acqua. Il metodo del galleggiamento funziona per esempio per separare le componenti di un miscuglio di sabbia e segatura: la segatura galleggia, la sabbia va a fondo.
Se invece una delle sostanze è ferrosa, si possono sfruttare le sue proprietà magnetiche e utilizzare una calamita per separare, per esempio, un miscuglio di legno e ferro. Per separare particelle solide presenti in un liquido, come la sabbia nell’acqua, si ricorre alla filtrazione: il miscuglio viene fatto passare attraverso un filtro che trattiene la sabbia (2).
Per dividere i componenti del terriccio, il procedimento può essere simile, si può ricorrere cioè alla setacciatura, facendolo passare attraverso setacci con buchi sempre più piccoli, che separano via via tutte le varie sostanze (3).
Con la decantazione, infine, è possibile separare i solidi dai liquidi aspettando che i primi si depositino sul fondo di un contenitore (4) e travasando poi con molta attenzione il liquido in un contenitore diverso.

SEPARARE LE SOLUZIONI

Nel caso delle soluzioni i metodi meccanici come la filtrazione o la setacciatura non sono efficaci: quando le soluzioni sono formate da liquidi e solidi si devono usare procedimenti che coinvolgono i passaggi di stato.
L’esempio più semplice è quello dell’evaporazione, che consente di recuperare un solido sciolto in un liquido, basta pensare a quanto avviene nelle saline (5) con l’acqua di mare: sfruttando l’evaporazione naturale dell’acqua, si recupera il sale, che non evapora con essa. In questo modo le due sostanze che compongono la soluzione vengono separate, ma l’acqua non viene recuperata, perché si trasforma in vapore acqueo e si mescola all’aria.

Un sistema più complesso è la distillazione: una soluzione viene scaldata fino a farla bollire e il vapore viene fatto passare per un tubo raffreddato all’esterno, facendo così tornare l’acqua allo stato liquido (condensazione), e raccogliendola in un altro recipiente (6).
La distillazione funziona anche per separare liquidi diversi, sfruttando il fatto che sostanze diverse passano allo stato aeriforme a temperature diverse. In questo caso è possibile distillare separatamente, a più riprese, le diverse sostanze: prima si distilla la sostanza che bolle a temperatura più bassa, poi quella che bolle a temperatura più alta e così via. Questo metodo è detto distillazione frazionata.