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Los componentes de una mezcla heterogénea pueden separarse utilizando diversos procedimientos como: decantación, tamización, filtración, imantación, floculación, entre otros.
La decantación: Es una técnica usada para separar una sustancia sólida de una líquida o una mezcla líquido – líquido. Para ello se deja reposar la mezcla, para que la sustancia más densa se deposite en el fondo; luego, se vierte despacio para separar el líquido de la parte superior.
La tamización: Es usada para separar dos sustancias sólidas, tomando en consideración el tamaño de las partículas. Se pasa por cedazos con agujeros de distintos tamaños.
La imantación: Es un procedimiento que consiste en separar dos sustancias sólidas, si una de ellas tiene la propiedad de ser atraída por un imán. Esta técnica se utiliza en las minas para separar partículas de metal que estén mezcladas con tierra.
La filtración: Es una técnica, proceso tecnológico u operación unitaria de separación, por la cual se hace pasar una mezcla de sólidos y fluidos, gas o líquido, a través de un medio poroso o medio filtrante, que puede formar parte de un dispositivo denominado filtro; en este último se retiene la mayor parte del o de los componentes sólidos de la mezcla.
La evaporación: Es una técnica que se utiliza para la separación de una mezcla homogénea mediante el calentamiento de la misma hasta su evaporación. Es usada para separar mezclas sólido-líquida. Ejemplo: cuando calentamos agua salada hasta su evaporación, se puede observar que en el fondo del recipiente se queda el soluto en estado sólido.
La destilación: Es una técnica de separación física que se emplea para separar mezclas líquida-líquida, en la que se toma en cuenta la diferencia de los puntos de ebullición de los componentes.
La destilación puede ser simple (diferencia de puntos de ebullición de 25º C), fraccionada (diferencia de puntos de ebullición muy pequeña) o por arrastre (se usa vapor de agua).
La cromatografía: Es una técnica en que sustancias mezcladas se separan en función de su carga, hidrofobicidad o alguna otra propiedad, al repartirse entre una fase móvil y una fase estacionaria.
La floculación: Es un proceso muy usado para potabilizar el agua y tratar aguas domésticas, industrializadas y en la minería. Mediante este proceso químico se añaden sustancias llamadas floculantes, que agrupan las sustancias coloidales que están presentes en el agua, permitiendo así la decantación y posterior filtrado.