Plusieurs façons de séparer les mélanges
True or false? Chromatography can only be used to separate different colours.
Michaël a besoin de trombones. Ils sont quelque part dans ce tiroir. Oups! Quand as-tu fait le ménage pour la dernière fois, Michaël ? Découpages de papier, copeaux de crayon, des billes… !
Il sera difficile d'attraper les trombones à la main ! Il doit y avoir un moyen plus facile ! Le tiroir contient un mélange de différents objets. Tout est mélangés, mais ils ne se combinent pas au sens chimique. Ils conservent donc tous leurs propriétés d'origine.
Les trombones en métal ont une propriété unique parmi les objets de ce tiroir. Ils sont attirés par les aimants ! Prends un aimant puissant et déplaces-le sur le tiroir en désordre. Il va récupérer tous les trombones en métal ! Il existe d'autres méthodes pour séparer les mélanges qui tirent également parti des différentes propriétés des composants du mélange.
Essayons-en une ! Tu auras besoin d'un marqueur de couleur, un verre d'eau, et une bande de papier absorbant. Prends la bande de papier essuie-tout et trace une ligne avec un marqueur à quelques centimètres du bord le plus court. Ensuite, trempe le bord de la bande dans l'eau, mais ne laisse pas l'eau toucher l'encre. Tiens-la un instant.
L'encre du marqueur est un mélange de différents pigments dissous dans l'eau. Lorsque la bande est dans l'eau, l'eau est absorbée à travers les fibres du papier. Au fur et à mesure que l'eau monte sur la bande, les pigments se dissolvent davantage et sont transportés le long de la bande. Certains pigments se dissolvent mieux que d'autres, et ceux-ci sont emportés par l'eau plus rapidement, que ceux qui ne se dissolvent pas très bien. Les pigments qui sont constitués de petites particules se déplacent également plus vite, que les pigments constitués de particules plus grosses.
Ainsi les pigments remontent la bande de papier à des vitesses différentes. Il en résulte un motif de bandes de couleurs différentes. Cette méthode de séparation des mélanges est appelée chromatographie. Il existe également d'autres techniques de chromatographie, qui peuvent être utilisées aussi bien sur les gaz que sur les liquides. Ces techniques peuvent aider à éliminer les substances indésirables des mélanges, par exemple dans la production de carburants tel que le biodiesel.
Ou, comme dans notre expérience, la chromatographie peut également aider à analyser et identifier les substances dans un mélange. Ceci est couramment utilisé lors des tests sanguins ou des échantillons d'urine pour la drogue, par exemple. Il y a une autre méthode de séparation des mélanges souvent utilisée dans les laboratoires médicaux pour séparer les composants du sang. Elle utilise un appareil qui fait tourner le sang rapidement : une centrifugeuse. Une centrifugeuse se compose d'un support : un rotor, dans lequel sont placés les tubes contenant l'échantillon de sang.
Lorsque la centrifugeuse est allumée, le rotor commence à tourner très vite, et la force centrifuge commence à agir sur le sang à l'intérieur du tube. Cela entraine les parties les plus denses du sang, les globules rouges, jusqu'au fond du tube. Les globules blancs moins denses et les plaquettes sont entrainés vers le milieu. Et le sang le moins dense, le plasma, va vers le haut. Cette méthode est appelée centrifugation.
Cela fonctionne très bien pas que pour le sang, mais pour séparer tout mélange liquide contenant de minuscules particules insolubles de substances qui ont des densités différentes. En dehors des laboratoires médicaux, la centrifugation sert à séparer la crème du lait, et même dans les machines à laver, pour séparer l'eau de vos vêtements à la fin du cycle de lavage ! Magnétisme, chromatographie, et centrifugation sont quelques-unes des nombreuses méthodes qui nous aident à séparer les mélanges dans de nombreux domaines de la vie quotidienne. Mais quand il s'agit du tiroir de Michaël... un bon rangement à l'ancienne serait plus utile!