Séparer les constituants d'un mélange

Il est très facile de mélanger différentes matières ensemble, en particulier de mélanger des matières avec l’eau.

D’ailleurs, la matière liquide qui nous entoure est souvent le résultat d’un mélange de plusieurs matières : la boue est un mélange de terre et d’eau, l’eau des océans est un mélange de sel et d’eau, une bouteille d’eau minérale contient de l’eau et des sels minéraux, etc.

Inversement, il est possible de séparer les différents constituants d’un mélange.
Pour cela, on utilise principalement 3 techniques différentes :

• La décantation
• La filtration
• L’évaporation

Exemple : séparer l’eau et la terre.
Imaginons que l’on veuille séparer l’eau de la terre formant de l’eau boueuse.

1. On laisse reposer cette eau boueuse dans un récipient.
2. Après un certain temps, la terre se dépose au fond du récipient tandis que l’eau plus claire reste en haut.
3. Si cette eau boueuse contenait quelques brindilles, ces dernières, moins denses, flotteraient à la surface de l’eau.

Décantation d'eau boueuse

On peut alors récupérer l’eau plus claire pour la placer dans un autre récipient.

Exemple : séparer l'eau et l'huile.
On peut réaliser la même chose avec de l’huile mélangée à l’eau.

La décantation est souvent utilisée pour commencer à nettoyer les eaux usées, c'est-à-dire l’eau des égouts. Cette eau commence par passer dans de grands bassins appelés « bassin de décantation » où l’on sépare l’eau de toutes les boues et déchets solides qu’elle contient.

Bassins de décantation dans une usine de traitement des eaux usées

On passe pour cela le mélange à travers un filtre qui retient les éléments solides mais qui laisse passer les éléments liquides comme l’eau. On peut facilement réaliser ce genre de séparation en utilisant un filtre à café par exemple et en y faisant couler de l’eau mélangée avec des éléments solides, par exemple du sable.

Exemple
On peut rapidement filtrer de l’eau boueuse grâce à cette technique.

Filtration d'eau boueuse

Dans le cas d’un mélange homogène, les éléments sont dissous dans l’eau, on ne peut donc pas les séparer par décantation ou filtration. Toutefois, la technique de l’évaporation permet d’obtenir cette séparation.