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soluzione acquosa

Come concentrare una soluzione: i mille approcci per i mille casi (parte I)

Un lettore di Chimicare ci scrive per domandarci quali approcci possono essere seguiti per concentrare una soluzione.
pigmento in soluzione a diverse concentrazioniCi ho pensato un po’ su, per cercare di enumerare brevemente le tecniche disponibili; poi mi è venuto in mente che non mi era stato detto di quale solvente si trattasse, e neppure se fosse liquido, gassoso o solido (ebbene sì, perché le soluzioni possono aversi in ciascuno stato della materia), ed infine quale fosse il soluto da concentrare. In altre parole se esso, considerato allo stato puro ed in condizioni di temperatura e pressione ambiente, fosse stato a sua volta un solido, un liquido o un aeriforme, ed infine in suo peso molecolare, il suo punto di ebollizione, la sua stabilità termica, la sua polarità, le sue proprietà elettrolitiche…
In pratica più ci pensavo, più mi accorgevo che da un lato le tecniche disponibili erano molte ed utilizzabili secondo molteplici accorgimenti, dall’altra che questa molteplicità diciamo così “nell’offerta” tecnologica era motivata semplicemente dal fatto che la domanda stessa era al suo interno drammaticamente diversificata.

La concentrazione di una soluzione, infatti, può essere ritenuta come un sotto-caso, a dire il vero uno dei più importanti, all’interno della cosiddetta Scienza delle Separazioni.
20th ISSS 2014Un argomento questo oggetto di interi percorsi d’insegnamento universitari, in particolare nei corsi di laurea in chimica industriale ed in ingegneria chimica, di una moltitudine di pubblicazioni e di convegni periodici organizzati ormai in ogni nazione progredita (vedasi quello della SCI in Italia). Continua...

VIDEO: ESPERIMENTO DI SOLIDIFICAZIONE ULTRA-VELOCE

Ho ricevuto questo divertente video da parte di un amico che me ne chiedeva anche un’interpretazione.

La mia ipotesi è quella che si tratti di una cristallizzazione di una soluzione sovrassatura, creata a caldo ed incapace di cristallizzare spontaneamente a freddo per un fenomeno comune nelle realtà complesse e macroscopiche detto isteresi.

Riprendendo la cosa dall’inizio, è noto a tutti che molti solidi (in questo caso il sale organico detto acetato di sodio) aumentano la loro solubilità in un solvente (in questo caso l’acqua) all’aumentare della temperatura. Tenendo calda l’acqua l’operatore infatti riesce a sciogliere al suo interno una quantità di acetato di sodio di gran lunga maggiore di quanto riuscirebbe a scioglierne a temperatura ambiente. Quando facciamo la stessa cosa con altri prodotti solubili, per esempio zucchero o sale, dal momento che raffreddiamo di nuovo la soluzione il prodotto che prima se ne stava sciolto a caldo in soluzione torna a separarsi, molto lentamente, formando cristalli o incrostazioni di vario tipo sulle pareti, sul fondo o talvolta anche sulla superficie del liquido, ma si tratta comunque di un processo che può richiedere minuti, a volte ore, ed avviene in concomitanza del raffreddamento della soluzione.

Si dice satura una soluzione che ha disciolto al suo interno la massima quantità di soluto (in questo caso l’acetato di sodio) possibile ad na certa temperatura. Continua...

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