Qu'est-ce que la décantation et comment ça marche?
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La décantation est un processus de séparation des mélanges en retirant une couche liquide exempte de précipité ou les solides déposés d'une solution. Le but peut être d'obtenir une décantation (liquide exempt de particules) ou de récupérer le précipité.
La décantation repose sur la gravité pour tirer le précipité hors de la solution, il y a donc toujours une certaine perte de produit, soit du précipité ne tombant pas complètement hors de la solution, soit du liquide restant lors de la séparation de la partie solide.
La carafe
Un morceau de verrerie appelé 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 col 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 ou une valve pour drainer le précipité ou le liquide dense, ou il peut avoir une cloison pour séparer les fractions.
Comment fonctionne la décantation
La décantation est effectuée pour séparer les particules d'un liquide en laissant les solides se déposer au fond du mélange et en déversant la partie exempte de particules du liquide.
Exemples de décantation
Par exemple, un mélange (éventuellement issu d'une réaction de précipitation) est laissé reposer de sorte que la gravité ait le temps de tirer le solide au fond d'un récipient. Le processus est appelé 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 la 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 la décantation avec une perte minimale de liquide ou de solide.
Séparation de 2 liquides ou plus
Une autre méthode consiste à permettre à deux liquides non miscibles (non mélangeables) de se séparer et le liquide plus léger est versé ou siphonné.
Un exemple courant est la décantation d'huile et de vinaigre. Lorsqu'un mélange des deux liquides peut se déposer, l'huile flotte au-dessus de l'eau de sorte que les deux composants peuvent 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 être autorisé à se déposer ou peut être centrifugé pour séparer la décantation et les sédiments.
Plutôt que de retirer immédiatement le liquide, un deuxième liquide non miscible peut être ajouté, plus dense que la décantation, et qui ne réagit pas avec les sédiments. Lorsque ce mélange est autorisé à se déposer, la décantation flottera au-dessus des autres liquides et sédiments.
Toute la décantation peut être enlevée avec une perte minimale de précipité (sauf une petite quantité qui reste flottante dans le mélange). Dans une situation idéale, le liquide non miscible ajouté a une pression de vapeur suffisamment élevée pour s'évaporer, laissant tous les sédiments.
