Lixiviación
La lixiviación (del llatí lixivia, -ae, "lleixiu"[1]) o extracció sòlit-líquit és una operació unitària que consistix en la separació d'una o vàries substàncies (soluts) contingudes en una matriu sòlida (fase portadora), usualment polvorisada, per mig de l'us de dissolvents líquits. Se li denomina material d'extracció a la matèria primera formada per la fase portadora sòlida junt en el solut o mescla de soluts.[2] Si la substància d'interés és aquella que es dissol en el solvent, el procés es diu extracció; si lo que es pretén dissoldre són les impurees i la substància d'interés és el sòlit, el procés es denomina llavat.
Principis químics
[editar | editar còdic]La lixiviación és un procés pel qual s'extrau un o varis soluts d'un sòlit, per mig de l'utilisació d'un dissolvent líquit.
Abdós fases entren en contacte íntim i el solut o els soluts poden difondre's des del sòlit a la fase líquida, lo que produïx una separació dels components originals del sòlit.
La lixiviación està basada en la solubilidad del solut en el dissolvent que s'usarà per a extraure-ho. Per a que la lixiviación siga efectiva, el solut deu ser més afí a la fase líquida que a la fase sòlida en la que es trobava originalment.[3] En ser un equilibri entre fases, la lixiviación, de la mateixa manera que la extracció líquit-líquit, poden ser quantitatives (>99.9 %) pero mai totals (100 %); açò vol dir que la fase sòlida sempre contindrà una porció del solut.
El procés consistix en quatre etapes:[4]
- Dissolució dels soluts en la fase líquida
- Separació del sòlit inerte (fase portadora)
- Recuperació del dissolvent (solament si és econòmicament viable)
- Llavat del sòlit inerte per a recuperar major cantitat de solut
Alguns eixemples són:
- El sucre se separa per lixiviación de la remolacha en aigua calenta.
- Els olis vegetals es recuperen a partir de llavors (com els de soja i de cotó) per mig de la lixiviación en dissolvents orgànics.
- L'extracció de colorants es realisa a partir de matèries sòlides per lixiviación en alcohol o soda.
- En la preparació de l'infusió de café, la substància aromàtica d'este (solut) s'extrau en aigua (dissolvent) del café mòlt (material d'extracció).[2]
La lixiviación té una gran importància en l'àmbit de la metalúrgia, ya que s'utilisa freqüentment en l'extracció d'alguns minerals com or, argent i coure. També s'utilisa en tecnologia farmacèutica.
Factors que afecten a l'extracció
[editar | editar còdic]Existixen quatre factors determinants en la velocitat de l'extracció:[4]
- Tamany de partícula. Una extracció sòlit-líquit sol ser més eficient quan la interfase sòlit-líquit aumenta, per lo que quant més menudes siguen les partícules de material d'extracció, més efectiva serà esta. No obstant, tamanys excessivament menuts poden fer que les partícules s'aglutinen i formen coloides, dificultant l'extracció.
- Dissolvent. El dissolvent a utilisar deu ser poc viscós i lo més selectiu possible. Per a aumentar la seua selectivitat, la polaridad d'un dissolvent deu ser lo més similar a la del solut i diferent a la de les impurees que pogueren presentar-se.
- Temperatura. Com a regla general, l'aument de la temperatura favorix la solubilidad en líquits, aumentant la cantitat de matèria extreta. El llímit de temperatura es fixa respecte al punt d'ebullició del dissolvent utilisat, que en dissolvents orgànics sol ser inferior als 100 °C (graus Celsius) aixina com a la temperatura de descomposició del solut. Si la temperatura és propenca o superior al punt d'ebullició, el dissolvent s'evaporarà i el solut retornarà a la fase sòlida, mentres que si la temperatura supera la temperatura de descomposició, el solut reaccionarà i el procés fallarà.
- Agitació. L'agitació favorix la transferència en facilitar la difusió del solut cap a la matriu del dissolvent, també evita la sedimentación i el apelmazamiento de partícules sòlides.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Etimologia de lixiviación (Consultat dijous, 30 de giner del 2025.)
- ↑ 2,0 2,1 «Gunt, Ingenieria de processos tèrmics: extracció». Consultat el 23 de març de 2020.
- ↑ JoVE Science Education Database. Fonaments de la química orgànica. Extracció sòlit-líquit. JoVE, Cambridge, MA, (2020).
- ↑ 4,0 4,1 «Extracció Sòlit-Líquit i recuperació del dissolvent: Obtenció d'Oli de Girasol.». Facultat de Ciències de l'Universitat de Granada.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Lixiviación» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.