Tipos de Dispersiones y Métodos de Separación: Características y Clasificación

Dispersiones: Definición y Componentes

En toda dispersión, es necesario distinguir dos partes fundamentales:

• Fase dispersa: Constituida por el componente que se encuentra en menor proporción dentro de la dispersión.
• Fase dispersante: Constituida por el componente que se encuentra en mayor proporción dentro de la dispersión.

Las dispersiones, tanto homogéneas como heterogéneas, pueden clasificarse en los siguientes tipos:

Clasificación de las Dispersiones

Dispersiones Groseras o Suspensiones

Las partículas son visibles a simple vista o con la ayuda de un microscopio convencional. Presentan las siguientes características:

• Las partículas no atraviesan el papel de filtro.
• Las partículas sedimentan con el tiempo y el reposo (ejemplo: arena en agua).

Disoluciones Coloidales

Las partículas dispersas son invisibles con el microscopio convencional, pero sí con el ultramicroscopio. Sus características son:

• Las partículas atraviesan el papel de filtro, pero no el papel de pergamino.
• Las partículas no sedimentan, salvo por centrifugación.

Disoluciones Verdaderas

Son invisibles incluso con el ultramicroscopio. Sus características principales son:

• Atraviesan tanto el papel de filtro como el de pergamino.
• Las partículas no sedimentan ni siquiera centrifugando (ejemplo: sal en agua).

Operaciones Básicas de Separación

Existen diversas técnicas para separar los componentes de una dispersión, como la filtración, la decantación y la centrifugación.

Filtración

Consiste en separar un sólido de un líquido. Se utiliza para clarificar una disolución, eliminando las partículas que no están en disolución verdadera. Se requiere un medio poroso para llevar a cabo la filtración; algunos ejemplos son:

• Papel de filtro
• Papel de pergamino
• Lana de vidrio
• Algodón
• Filtros cerámicos

La separación puede realizarse de tres formas:

• Presión ordinaria: Se añade la dispersión sobre el filtro y se deja actuar.
• Presión reducida: Se disminuye la presión por debajo del filtro.
• Presión aumentada: Se comprime la dispersión por encima del filtro.

Decantación

Se basa en la sedimentación para separar sólidos dispersos en un líquido. Una vez producida la sedimentación, es posible separar una parte del líquido sobrenadante.

Centrifugación

Es el método más rápido para separar un sólido en dispersión de un líquido. Se utiliza una centrífuga, la cual debe contar con los siguientes componentes:

• Cabezal horizontal o angular
• Eje
• Motor
• Accesorios (conjunto rotor + eje + motor)

Se distinguen dos tipos de centrífugas:

• De placa filtrante: La muestra se añade a un tubo que contiene un material filtrante en su interior, el cual retiene el sólido y permite la eliminación del líquido.
• De sedimentación: El producto a centrifugar se coloca en los soportes; el sólido se desplazará al fondo del tubo y, al finalizar, el líquido se separa del sólido por pipeteo.

Disoluciones Verdaderas: Características y Composición

Son aquellas dispersiones en las que el tamaño de las partículas dispersas es inferior a 0.001 micras (1 nm). Presentan las siguientes características:

• No se pueden separar por filtración.
• No se visualizan con el ultramicroscopio.
• Las partículas no sedimentan.

Se pueden clasificar en binarias, terciarias o cuaternarias, según el número de componentes. Es importante distinguir entre:

• Soluto: Componente que se encuentra en menor proporción.
• Disolvente: Componente que se encuentra en mayor proporción.