Les techniques de séparation des mélanges : filtration, décantation, distillation

Un mélange est formé de plusieurs substances placées ensemble. Dans un mélange hétérogène, on distingue les constituants, comme l'eau et le sable. Dans un mélange homogène, on ne les distingue pas, comme l'eau salée. Séparer un mélange sert à récupérer une substance, la purifier ou l'étudier. Pour choisir la bonne technique, il faut d'abord observer si le mélange est homogène ou hétérogène.

La décantation consiste à laisser reposer un mélange sans le remuer. Les particules solides les plus lourdes tombent au fond du récipient et forment un dépôt. Le liquide plus clair reste au-dessus : on peut le transvaser doucement ou le prélever avec une pipette. Cette technique est utile pour l'eau boueuse ou une vinaigrette, mais elle est lente. Elle sépare surtout les constituants d'un mélange hétérogène.

La filtration consiste à verser un mélange à travers un filtre placé dans un entonnoir. Le filtre retient les particules solides insolubles, tandis que le liquide clair passe à travers. On utilise cette méthode pour préparer du café, filtrer l'eau d'un aquarium ou séparer le sable de l'eau. La filtration ne retire pas les substances dissoutes : l'eau salée traverse le filtre et reste salée. Elle est souvent utilisée après une décantation pour obtenir un liquide plus propre.

La distillation sert à séparer les constituants d'un mélange homogène, comme l'eau et le sel ou l'eau et l'alcool. On chauffe le mélange : la substance qui bout le plus bas se transforme en vapeur. La vapeur est ensuite refroidie dans un réfrigérant et redevient liquide : c'est la condensation. On recueille ce liquide dans un récipient, appelé distillat. L'eau distillée obtenue ne contient plus les sels dissous.