Fusão Fracionada e a Solidificação Fracionada
Em seu conhecimento sobre química, você sabe como funciona os processos de separação de misturas? Pode mesmo parecer um pouco complicado, pois existem diversos tipos de materiais, bem como diferentes maneiras de desmembrar elementos.
Nesse artigo, nós vamos falar de dois procedimentos muito importantes dentro da química: a fusão fracionada e a solidificação fracionada. Mas antes de irmos para esse ponto, precisamos falar um pouco sobre as separações de misturas. Você sabe quais são suas finalidades?
Separação de misturas
Você sabia que todos os elementos que cercam o nosso cotidiano são formados através de misturas de substâncias? Isso mesmo, sejam produtos que adquirimos, artefatos da natureza ou até mesmo materiais que são confeccionados pelo ser humano. Mas para que nós possamos utilizar uma substância qualquer, é fundamental que os químicos realizem processos de separação de misturas.
Mas como assim separar? Bem, quando um químico realiza uma separação de misturas ele está isolando um ou mais componentes ou substâncias que formam uma determinada mistura. A separação pode se dar em dois diferentes processos: a homogênea ou a heterogênea.
Qual a principal diferença entre elas? Na verdade é bem simples. A mistura homogênea possui uma fase, ao contrário da heterogênea que possui uma ou demais fases. Denominamos como fase a porção que demonstra um aspecto uniforme. Para ficar mais claro, vamos apresentar alguns exemplos sobre os dois tipos de mistura:
Exemplos de misturas homogêneas: Como principal exemplo podemos utilizar as águas com teor de sal e o ar. Ambos possuem apenas uma fase. A água do mar contém possui diversos sais minerais. Enquanto o ar apresenta uma leve mistura de oxigênio e nitrogênio que formam um composto homogêneo.
Exemplos de misturas heterogêneas: Para explicar as misturas heterogêneas podemos usar como referência o óleo com água, e o granito. Como muitos sabem óleo e água não conseguem se misturar. Por isso, é um sistema que possui duas fases, elas são compostas por substâncias diferente. Entendeu? No caso do granito, a sua composição consiste em uma mistura heterogênea de feldspato, mica e quartzo. Isso pode ser notado pelas cores diferentes de cada pedra.
Mas para realizar a separação de componentes de uma mistura faz-se necessário utilizar um ou mais métodos. Depende muito do tipo de material que você pretende separar. Vamos exemplificar alguns modelos de separação heterogêneas. Nesse modelo temos os processos de catação, sifonação, separação magnética filtração, decantação, centrifugação, coagulação, floculação, tamisação, entre outros.
Já nas homogêneas temos a evaporação, destilação simples, destilação pro arraste a vapor, destilação fracionada e os nossos objetos de discussão fusão fracionada e solidificação fracionada. Obviamente que cada um desses processos sejam heterogêneos ou homogêneos funcionam de formas distintas. Mas, agora que ficou mais claro sobre o que é o processo de separação de misturas, vamos compreender como funciona particularmente os dois processos que estão em pauta:
Fusão Fracionada
Esse procedimento é utilizado para separar sólidos que apresentam pontos de fusão diferentes. O processo é capaz de separar misturas de sólidos como, por exemplo, o chumbo, o ferro e o estanho.
Ao sabermos os pontos de fusão de cada um dos componentes de uma mistura, estes podem facilmente ser separados. Mas como realiza-se esse processo? Nós aquecemos esses elementos e fazemos com que um deles escorra.
O material de estanho é capaz de se fundir a 231ºC, diferente do chumbo, que atinge uma temperatura de 327ºC. Já o ferro chega a se fundir com o extremo calor de 1536º. Assim, podemos derreter primeiro o estanho, na sequência o chumbo e, finalmente, o ferro. Quando o elemento derrete, ele se separa dos demais.
O mesmo processo também pode ser aplicado para separar areia e enxofre que provém de depósitos subterrâneos. Esse procedimento pode ser chamado de Frasch. Porém, existem algumas misturas que não conseguem ser separadas por esse processo, pois elas se comportam de maneira diferente durante o processo de ebulição ou fusão. Vamos conferir esses casos:
Mistura eutética: Essa mistura comporta-se puro durante o processo de fusão. Isso significa que ela possui um ponto de fusão progressivo. Mas essa separação pode ser feita pelo processo de destilação.
Mistura azeotrópica: Nesse caso a substância comporta-se como pura no processo de ebulição.
Solidificação fracionada
A solidificação é um processo de separação de misturas muito parecido com a fusão fracionada. Porém, nesse procedimento, em vez de considerar o ponto de fusão da substância, utiliza-se o ponto de solidificação. Isso significa que a mistura deve ser resfriada até que atinja um ponto de solidificação. Depois de congelada, é possível fazer uma separação.
Esse processo pode ser utilizado para isolar substâncias que possuam pontos de solidificação diferentes. Nesse procedimento a mistura resfria-se até atingir o ponto de solidificação. Quando a mistura endurece, o elemento que solidificou-se primeiro pode ser retirado.
