Separação magnética

A separação magnética permite misturas como enxofre e ferro

O que é separação magnética?

O Separação magnética É uma técnica física de separação de misturas que se baseia ou usa as propriedades magnéticas da matéria, como sua sensibilidade à atração ou repulsão por ímãs.

Também é conhecido como magnetização, porque objetos que podem ser separados por esta técnica são magnetizados pelo campo magnético dos ímãs. Como resultado desse processo natural, esses objetos, como o ferro, são fortemente atraídos pelo ímã, o que os leva a abandonar a mistura livre deles.

O exemplo mais clássico de uma separação magnética é a da mistura de arquivos de ferro e enxofre (imagem superior). Os arquivos de ferro respondem ao campo magnético do ímã e, dependendo das orientações magnéticas dos Limuras, são direcionados a qualquer um dos dois pólos do ímã (norte ou sul).

Portanto, os arquivos de ferro deixam a massa de enxofre, um elemento que, diferentemente do ferro, não sente atração pelo ímã. E é assim que a separação magnética funciona, sendo amplamente usada para obter todos esses objetos ou poluentes que podem ser extraídos com ímãs poderosos ou pequenos.

Processo de separação magnética

Princípios teóricos

Ferromagnetismo

Quais objetos podem ser magneticamente separados? A resposta intuitiva seria metais. Mas todos os metais sentem atração por ímãs? Ou melhor ainda: pode haver corpos além dos metais que respondem ao campo magnético dos ímãs? Por exemplo, fragmentos minerais de algumas rochas.

Tudo depende da natureza magnética dos sólidos sujeitos a separação. Estes devem ser ferromagnéticos. O ferro é muito ferromagnético e, portanto, é bastante sensível a magnetizar por ímãs. É por isso que podemos extrair objetos de ferro, como no caso de uma mistura de ferro e enxofre.

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Mas o ferro não é o único metal ferromagnético: também temos níquel, cobalto e outros metais não tão comuns quanto o gadolínio e o disposto. Esses metais, dependendo de seu ferromagnetismo, respondem mais facilmente ao campo magnético de um ímã específico; Quanto mais forte a resposta, mais rápido e eficaz sua separação será.

Paramagnetismo e diamagnetismo

Os objetos que, em vez de serem ferromagnéticos, são paramagnéticos, como platina, alumínio e magnésio, precisam de ímãs que fornecem campos magnéticos muito intensos para serem separados. Isso ocorre porque eles provavelmente não magnetizarão e, portanto, mal sentem atração por ímãs.

Por outro lado, objetos diamagnéticos, ao contrário dos anteriores, sentem uma repulsão fraca por ímãs. Portanto, um ímã não seria capaz de extraí -los de suas misturas. Entre alguns objetos diamagnéticos que temos: prata, cobre, madeira, ouro, mercúrio, diamante, etc.

Prática

Para que a separação magnética seja possível, deve haver objetos ou componentes ferromagnéticos na mistura. Falhando nisso, componentes paramagnéticos, que, no entanto, eles precisarão de ímãs mais fortes.

Dependendo das dimensões desses componentes e de sua sensibilidade magnética, as características do ímã com as quais a separação será realizada variará.

Da mesma forma, a mistura com todos os seus componentes pode ser suspensa em recipientes de água, depositando na bateria rotativa ou se passando por uma rampa móvel sob um teto de ímã.

Depois que os ímãs agirem na mistura, os componentes ferromagnéticos serão anexados a eles ou muito perto deles. Então, o restante da mistura é removido, com pequenas impurezas que podem ser separadas aplicando outras separações magnéticas mais refinadas.

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Exemplos de separação magnética

Nos exemplos a seguir, a ação dos ímãs será enfatizada em diferentes aplicações de separação magnética.

Misturas de ferro

Separação de ferro e ouro

Como vimos no início, um ímã pode atrair arquivos de ferro de uma porção de enxofre sólida. Experimentos semelhantes são reproduzidos usando farinha, açúcar, areia, sal ou até líquidos, como água ou óleo.

Com a separação magnética, é possível, por exemplo, coletar resíduos de ferro sob a areia da praia ou de ferro separado do ouro, um processo comum de jóias.

Em qualquer mistura onde possa haver ferro, ela pode ser separada usando um ímã; mesmo quando as partículas de ferro são microscópicas. Este último é muito importante nas indústrias alimentares e farmacêuticas, que devem descontaminar suas emanações.

Minerais de ferro

Não apenas o ferro é ferromagnético, mas também alguns de seus principais minerais ou homens. Por exemplo, magnetita, fé₃QUALQUER₄, E a pirrotita, fé₇S₈, Eles também são ferromagnéticos e, portanto, são sensíveis ao campo magnético dos ímãs. Consequentemente, podemos obter esses minerais de suas rochas pulverizadas e processadas.

Da mesma forma, os minerais paramagnéticos podem ser obtidos por separação magnética; como a ilmenita, Fetio₃, A Siderita, Feco₃, E o Chromita, FECR₂QUALQUER₄. A diferença é que eles precisam de ímãs mais poderosos para magnetizar e extraí -los.

Portanto, a separação magnética é importante na exploração de mineração de ferro.

Reciclagem de sucata

Um guindaste com um ímã para atrair ferro

Embora a separação magnética de ferro já tenha sido especificada nas misturas, ela não pode ser deixada sem mencionar esse mesmo procedimento, mas aplicada na terra das demolições ou no cemitério de sucata.

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Por exemplo, como visto na imagem acima, um guindaste pode carregar um ímã poderoso para criar e atrair aços muito pesados ​​de detritos.

Além disso, que viu o filme Toy Story 3, terá notado um exemplo de separação magnética quando Buddy e seus amigos tentaram se salvar do triturador de lixo. Cada um dos brinquedos se apega aos objetos ferromagnéticos que encontraram antes de ascenderem pelo ímã superior; Feat That Rex, o dinossauro de brinquedo, teve dificuldade em executar.

Isso ocorre porque o ferro e as ligas deste metal (que são muitas além do aço) podem ser recicladas e alocadas à fabricação de outros instrumentos. Portanto, a separação magnética é uma técnica essencial para a reciclagem de sucata e seus componentes mais valiosos.

Referências

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). Cengage Learning.
2. María Estela Raffino. (12 de dezembro de 2020). Soluto e solvente. Conceito.de. Recuperado de: conceito.de
3. Enciclopédia de exemplos. (2019). 10 exemplos de imantação. Recuperado de: exemplos.co
4. Wikipedia. (2021). Separação magnética. Recuperado de: em.Wikipedia.org
5. Camaleão. (29 de outubro de 2018). Separadores magnéticos e equipamentos de separação magnética. Recuperado de: MasterMagNets.com