Decanteren
Decanteren is simpel gezegd voorzichtig afgieten. Het is een proces voor het scheiden van mengsels van niet-mengbare vloeistoffen of van een vloeibaar en een vast mengsel zoals een suspensie (bijvoorbeeld fijn zand of bloem in water). De laag die zich het dichtst bij de bovenkant van een beker of vat bevindt - de minst dichte van de twee vloeistoffen, of de vloeistof waaruit het neerslag of sediment is neergeslagen - wordt weggegoten, waarbij de andere meestal dichtere vloeistof van het mengsel achterblijft. Een onvolledige scheiding wordt waargenomen tijdens de scheiding van twee niet-mengbare vloeistoffen zoals slaolie en water. Decanteren is dus het scheiden van niet-mengbare materialen door de toplaag over te brengen naar een andere beker of vat of de onderste laag voorzichtig af te tappen met een scheitrechter.
Processen
Niet mengbare vloeistofscheiding
Decanteren kan worden gebruikt om niet-mengbare vloeistoffen met verschillende dichtheden te scheiden. Wanneer bijvoorbeeld een mengsel van water en olie in een beker aanwezig is, wordt een duidelijke laag tussen de twee vloeistoffen gevormd, waarbij de olielaag bovenop de waterlaag drijft. Deze scheiding kan worden gedaan door olie uit de beker te gieten en water achter te laten. Over het algemeen geeft deze techniek een onvolledige scheiding, omdat het moeilijk is om de hele bovenste laag af te gieten zonder een deel van de onderste laag uit te gieten.
Een scheitrechter is een alternatief apparaat voor het scheiden van vloeistoflagen. Het heeft een kraantje aan de onderkant om de onderste laag af te tappen. Het kan een betere scheiding tussen de twee vloeistoffen geven.
Vloeistof-vast scheiding
Decanteren kan ook vaste en vloeibare mengsels scheiden door gebruikmaking van de zwaartekracht die aan de vaste fragmenten trekt zodat die naar de de bodem van de beker zakken. Dit noem je bezinken. In laboratorium-situaties vindt decantatie van mengsels met vaste stoffen en vloeistoffen vaak plaats in reageerbuizen (glazen buizen waarin proeven worden gedaan). Om het proces te versnellen, moeten reageerbuizen onder een schuine hoek van 45° worden geplaatst, zodat de vaste deeltjes naar de bodem van de reageerbuis kunnen zakken.
Een centrifuge kan ook worden gebruikt bij het decanteren, omdat het natuurlijke proces van bezinken tijdrovend en vervelend is. De reageerbuis kan in een snel ronddraaiend rekje worden geplaatst waar door de draaiende beweging het bezinken wordt versneld. Een centrifuge dwingt het neerslag naar de bodem van de reageerbuis; als de kracht hoog genoeg is, kunnen vaste stoffen samenklonteren om klontjes of balletjes te vormen, waardoor het gemakkelijker wordt om de mengsels te scheiden. Dan kan de vloeistof gemakkelijker worden weggegoten, omdat het neerslag de neiging heeft om in samengeperste vorm te blijven.
Een decanter centrifuge kan worden gebruikt voor het achter elkaar scheiden van vaste stoffen en vloeistoffen.
Voorbeelden
- Decanteren wordt vaak gebruikt om een vloeistof te zuiveren door deze te scheiden van een vervuiling van onoplosbare deeltjes (bijvoorbeeld in rode wijn, waarbij de wijn wordt gedecanteerd waarbij droesem van de kaliumbitartraatkristallen wordt verwijderd om een onsmakelijke smaak in de wijn te voorkomen).
- Room gaat bij decanteren naar de top van melk, waardoor melk en room kunnen worden gescheiden. Dit proces wordt gebruikt bij het kaas maken. Het vetgehalte wordt in boter bepaald door vloeibaar gemaakte boter te decanteren.
- Om een monster helder water uit modderig water te krijgen, wordt modderig water in een andere beker gegoten, die het water van de modder scheidt.
- In de suikerindustrie komen de verwerking van suikerbieten tot korrelsuiker en veel vloeistof-vaste scheidingen voor, bijvoorbeeld scheiding van stropen van kristallen.
- Na gebruik van een droogmiddel om water uit een organische vloeistof te absorberen, kan de organische vloeistof vaak van het droogmiddel worden gedecanteerd.
- Het proces van het afleiden van azijn vereist ook decanteren om vetten en biomoleculaire antioxidanten uit de grondstof te verwijderen.
- In een ziekenhuis kan bloedplasma (het doorzichtige deel van bloed) worden gescheiden van de rest van het bloedmonster door decanteren met behulp van een centrifuge.
- Kwik wordt tijdens de mijnbouw in meertjes gedumpt, waardoor het water ongeschikt en giftig wordt. Het kwik kan worden verwijderd door decanteren.