El Progreso agrícola y pecuario (1900-12-07 00:00:00), página 10

ELEMENTOS DE ANÁLISIS QUÍMICA
APLICADA AL
ESTUDIO DE LOS TERRENOS, AGUAS Y ABONOS
(Continuación.)

IV
Operaciones físicas y químicas.

Estas operaciones se fundan en los cambios de estado de los cuerpos conseguidos por el intermedio del calor, y tienen por objeto en el análisis químico suministrar el medio de separar con gran precisión y exactitud las sustancias fijas de las que son volátiles. Comprenden la fusión, la disolución, la ebullición, la evaporación, la cristalización, la disolución y la sublimación.

Fusión.—El fundir un cuerpo es hacerlo pasar del estado sólido al líquido por la acción del calor. La fusión puede ser acuosa o ácida; la primera la presentan muchas sales que experimentan una primera fusión en el agua con que cristalizan; la segunda puede seguir á ésta y requiere un calor mucho más intenso. Esta operación se hace en crisoles de porcelana, de platino ó de arcilla refractaria.

Disolución.—La disolución es la unión íntima de un cuerpo cualquiera con un líquido, constituyendo con él un todo claro y homogéneo.

Cuando el cuerpo es gaseoso, la disolución se llama muchas veces absorción; si es líquido de denomina mixtura, y disolución propiamente dicha cuando es sólido.

La disolución puede ser natural ó química. La primera sólo tiene lugar cuando entre el cuerpo y su disolvente no hay reacción química y se puede volver á tener aquél, sencillamente eliminando este.

La disolución química tiene lugar, cuando los dos cuerpos, el sólido y el líquido, puestos en presencia uno de otro, originan la reacción química que imposibilita en lo sucesivo llegar á obtener el primero por simple eliminación del segundo.

El calor favorece y acelera la disolución, porque la mayor parte de los cuerpos son más solubles en caliente que en frío. Cuanto más pulverizados se hallen los cuerpos, con mayor facilidad se disuelven.

Cuando el disolvente ya no puede disolver mayor cantidad de un cuerpo, se dice que ya está saturado de éste.

En el análisis químico mineral, los disolventes que más se usan son: el agua destilada, los dióxidos clorhídrico y nitroso, y también en casos especiales el ácido sulfúrico.

Los ataques con estos disolventes se hacen en balones de vidrio de Bohemia, en cápsulas de porcelana, en copas ó en tubos de ensayo, teniendo siempre cuidado de no llegar á la ebullición tumultuosa, para evitar las pérdidas por proyección.

Cuando se analizan las sustancias orgánicas, los disolventes que se emplean son: el agua destilada, el alcohol, el éter, el cloroformo, la acetona, el sulfuro de carbono, los ácidos, los álcalis, etc.

Podemos proceder de distintos modos, según el objeto que se persigue al disolver los cuerpos, y así tenemos: la maceración, la digestión, la decoctión y la locución.

La maceración se emplea cuando la sustancia contiene partes solubles y partes insolubles, y para separar estas últimas, dejamos toda la masa en contacto por bastante tiempo con el disolvente, operando á la temperatura ordinaria.

Cuando esta operación se hace en caliente, pero á temperatura inferior á la de la ebullición, llámasé entonces digestión.

La decoctión tiene lugar cuando se lleva á cabo á la temperatura de ebullición del disolvente.

La locución tiene por objeto privar á una sustancia de sus principios solubles y se puede hacer en frío, valiéndose de los aparatos de locución, ó en caliente, de los extractores ó digestores.

Hay cuerpos que no pueden disolverse en determinados reactivos; pero como están constituidos por partículas muy tenues que se conservan en suspensión, parecen disueltos, aunque no lo estén en gran parte. A esta mezcla particular de los cuerpos se le llama emulsión.

Ebullición.—Muchas veces los trabajos por la vía húmeda exigen el concurso del calor, y que el líquido alcance y conserve la temperatura de la ebullición durante todo el tiempo que dura el ataque. Esto se logra operando con balones ó cápsulas calentadas al baño de arena ó á fuego directo. Hay casos en que es preciso conservar dentro del recipiente la misma cantidad de líquido, lo que se consigue poniéndolos en comunicación con un serpentín que constistente está condensando el líquido que se evapora.

Cristalización.—Esta operación tiene por objeto hacer pasar lentamente el estado sólido los cuerpos disueltos en los líquidos, para promover y facilitar la agrupación simétrica de las moléculas que los constituyen, dando lugar á formas geométricas, regulares y características denominadas cristales. La cristalización puede tener lugar por una teta ó por vía húmeda, según operarse por fusión y enfriamiento, ó por evaporación espontánea, ó por evaporación y enfriamiento.

El líquido que queda después de formados los cristales se llama agua madre. Los cuerpos que no cristalizan, se denominan por esto amorfos.

La cristalización tiene por objeto muchas veces separar un cuerpo de otras sustancias con las cuales puede estar mezclado.

La cristalización se puede hacer en cápsulas de porcelana ó en vasos de vidrio, que ofrezcan gran superficie de evaporación, llamados cristalizadores.

Evaporación.—Esta operación se usa mucho en los laboratorios para concentrar los líquidos, para separarlas y aislarlas de las sustancias sólidas. La evaporación se hace en cápsulas ó en balones, aplicando el fuego directamente, ó recurriendo á baños de arena, ó al baño-marta.

Síguen los procedimientos empleados en esta operación, así recibe distintos nombres.

Evaporación espontánea.—Dícese cuando abandonamos el líquido en vasos de boca ancha, un cristalizador, por ejemplo, á la acción libre del aire, ó también cuando se somete á colocarlo dentro de una atmósfera limitada y en presencia de sustancias higroscópicas.

La evaporación al baño-marta se hace sometiendo el vaso que contiene el líquido que se quiere concentrar á la acción del vapor de agua en ebullición, cuando se desea que la temperatura sea de 100 grados centígrados; si no se debe llegar á ella, sino que sea un poco menos, entonces se sumerge el recipiente en el líquido.

A veces la evaporación tiene que prolongarse por algún tiempo, y en este caso se emplean baños-marta de nivel constante. Los más usados son los de Kekulé ó los de Fresenius, que permiten sustituir el agua evaporada por otra fría, sin la intervención directa e inmediata en la operación, del analista.

Las evaporaciones de líquidos alcohólicos, éteres ó cloriformicos, se deben hacer en balones ó vasos de paredes elevadas y sin calentadores al fuego.

Cuando evaporando un líquido, no eliminamos todo el disolvente, entonces lo concentramos en el caso contrario, evaporamos á secueidad.

En las evaporaciones se emplean, por lo general, las lámparas de alcohol, los picos ó mecheros de Bunsen, los hornillos de Wiesegg y los hornos de carbón. Debemos hacer notar que no conviene someter los vasos á la acción directa de la llama, interrumpiendo esta con la tela metálica.

Muchas veces tenemos que hacer las evaporaciones en el vacío, para evitar la descomposición de los cuerpos, á temperaturas relativamente altas. En este caso se emplean con gran ventaja las trompas de mercurio.

Destilación y sublimación.—La primera tiene por objeto, como la evaporación, separar las sustancias volátiles de las fijas, utilizando la propiedad que poseen los líquidos volátiles, de transformarse en vapores cuando se les calienta, y condensarse cuando aquéllos se enfrían.

En todo aparato destilatorio, podemos distinguir tres partes esenciales:

1.º El recipiente donde se calienta el líquido para reducirlo á vapor.

2.º El refrigerante donde se condensan los vapores.

3.º El vaso donde se recogen los líquidos resultantes de los vapores condensados.

En los laboratorios se hacen las destilaciones en pequeño, valiéndose de vasos de vidrio, balones ó retortas, que se ponen en comunicación con alargaderas y otros refrigerantes.

Cuando las sustancias no se pueden por su naturaleza someter á temperaturas elevadas, se destilan en el vacío, poniendo el balón en comunicación con la trompa de mercurio ó de agua (fig. 15).

Figura 15.

Tiene por objeto la sublimación, volatilizar un cuerpo para separarlo de las sustancias fijas que pueda contener; pero se obtiene como producto, una sustancia sólida, lo contrario de lo que con la destilación acontece.

Las sublimaciones se hacen por lo general en retortas ó balones, calentando la sustancia en baño de arena.

Digestión de los cuerpos.—Los cuerpos poseen distinta cantidad de agua incorporada ó higroscópica, que es preciso saber determinar, y conforme las circunstancias especiales que concurran en este proceso, así las diferentes denominaciones que recibe.

TRIPLOEMO.

(Continuará.)