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Qu'est-ce que la décantation et comment fonctionne-t-il?

Qu'est-ce que la décantation et comment fonctionne-t-il?

La décantation est un processus permettant de séparer les mélanges en éliminant une couche liquide exempte de précipité. L’objectif peut être d’obtenir une décantation (liquide exempt de particules) ou de récupérer le précipité. La décantation dépend de la gravité pour extraire le précipité de la solution. Il y a donc toujours une perte de produit, que ce soit du précipité qui ne tombe pas complètement de la solution ou du liquide restant lors de la séparation de la partie solide.

La carafe

Un morceau de verre appelé une carafe est utilisé pour effectuer la décantation. Il existe plusieurs modèles de carafes. Une version simple est une carafe à vin, qui a un corps large et un cou étroit. Lorsque le vin est versé, les solides restent à la base de la carafe. Dans le cas du vin, le solide est généralement constitué de cristaux de bitartrate de potassium. Pour les séparations chimiques, un décanteur peut avoir un robinet d'arrêt pour drainer le précipité ou le liquide dense, ou une partition pour séparer les fractions.

Comment fonctionne la décantation

La décantation est effectuée pour séparer les particules d'un liquide en permettant aux solides de se déposer au fond du mélange et en déversant la partie exempte de particules du liquide.

Exemples de décantation

Par exemple, on laisse reposer un mélange (éventuellement issu d'une réaction de précipitation) afin que la gravité ait le temps de tirer le solide au fond d'un conteneur. Le processus s'appelle la sédimentation. L'utilisation de la gravité ne fonctionne que lorsque le solide est moins dense que le liquide. L'eau claire peut être obtenue à partir de boue en laissant simplement le temps aux solides de se séparer de l'eau.

La séparation peut être améliorée par centrifugation. Si une centrifugeuse est utilisée, le solide peut être compacté en une pastille, ce qui permet de verser le décanteur avec une perte minimale de liquide ou de solide.

Séparer deux ou plusieurs liquides

Une autre méthode consiste à laisser séparer deux liquides non miscibles et à verser ou à siphonner le liquide plus léger. Un exemple courant est la décantation de l'huile et du vinaigre. Lorsqu'un mélange des deux liquides est autorisé à se déposer, l'huile flotte à la surface de l'eau afin que les deux composants puissent être séparés. Le kérosène et l'eau peuvent également être séparés par décantation.

Les deux formes de décantation peuvent être combinées. Ceci est particulièrement utile s'il est important de minimiser la perte d'un précipité solide. Dans ce cas, le mélange d'origine peut se déposer ou peut être centrifugé pour séparer le décanteur et les sédiments. Plutôt que d'extraire immédiatement le liquide, vous pouvez ajouter un deuxième liquide non miscible, plus dense que le décanteur et ne réagissant pas avec le sédiment. Lorsque ce mélange est autorisé à se déposer, le décanteur flotte sur l'autre liquide et sédiment. Toute la décantation peut être éliminée avec une perte minimale de précipité (sauf une infime quantité qui flotte dans le mélange). Dans une situation idéale, le liquide non miscible ajouté a une pression de vapeur suffisante pour qu'il s'évapore, laissant tous les sédiments.