¿Cómo separo sal común(especifico que es sal común, porque hay muchas “sales”) de una mezcla de sal común con arena? Supongamos que debo separar terrones y granos de sal, de una mezcla con arena. Si tomo los terrones, se deshacen. Imposible separar los granos uno a uno, a veces incluso, en los terrones hay sal y arena integrados. La idea es obtener la mayor cantidad de sal pura posible y dejar aparte la arena.
Para eso, a lo mejor se nos puede ocurrir una serie de soluciones, pero lo que resulta mejor es encontrar algún solvente(líquido) en que se diluya solo un componente. En este caso ojalá fuera la sal. Para efectos nuestros, sirve el agua. Mientras más caliente esté el agua, menos agua necesitaremos, pero por otro lado se gastará más energía para calentar el agua.
Pero nos vamos a encontrar con que algunos terrones se demoran en diluirse si los sumerjo en agua, por lo que lo que conviene antes de intentar disolver la mezcla en agua(en este caso, como dijimos, el solvente), intentar llevar los sólidos al menor tamaño posible, es decir molerlo. Y asegurarse que quede la mayor cantidad de sólido molido al menor tamaño posible. Mientras más pequeño el tamaño, más fácil que se disuelva rápido en el solvente. Sabemos que sólo se disolverá en este caso la sal. Y además, sabemos cuánta sal se va a disolver por litro de agua, a una cierta temperatura, porque todo eso está estudiado y tabulado. Eso se llama solubilidad de la sal en el agua. Existen tablas de solubilidad de lo que uno se imagine en el solvente que uno se imagine, y si no existiera, es fácil hacerlas, en un laboratorio bien equipado. En el caso de la sal común y el agua, es posible disolver, a 20ºC, aproximadamente 359 gramos de sal(NaCl) en un litro de agua(H2O). Si se calienta, es posible disolver más sal común en el mismo litro. También la solubilidad varía (muy poco) con la presión.
Como curiosidad, al tener sal común en agua, el agua(en realidad la solución, que es como se llama a la mezcla de agua y sal líquida) y no congelará a 0ºC, sino a una temperatura más baja, por lo que se usa para derretir el hielo en los países nórdicos.
El procedimiento para separar sal de arena entonces podría ser algo como lo siguiente:
- Tomar la mezcla de sal y arena
- Moler la mezcla, hasta llevarla al tamaño más pequeño posible
- Tamizar (colar)dicha molienda, para dejar todo lo que esté sobre ese tamaño fuera y volverlo a moler
- Sumergir la mezcla molida en agua(la suficiente para que TODA la sal contenida en la mezcla arena-sal pueda ser disuelta; se sabe usualmente de antemano cuánta sal común hay en la mezcla, por kg, , lo que podría llamarse “ley”)
- Como la arena NO se disuelve en agua, y además es más pesada que el agua, quedará al fondo, y prácticamente TODA la sal quedará disuelta en el líquido(solución salina)
- Separar el líquido de la arena(se puede hacer de varias maneras, por ejemplo, haciéndolo pasar por un tamiz, o succionando la parte líquida y dejando la arena en el fondo
- Volver a formar la sal común sólida, lo que se puede hacer de varias maneras también, una de las cuales sería evaporando la solución, con lo que se obtiene agua pura como producto de la evaporación(y posterior condensación) y sal por el otro lado(como residuo de la condensación). Hay otras manera de separarlos.
Algo parecido a lo explicado anteriormente se usa para separar diferentes componentes de una solución que se ha obtenido luego de diluir algún sólido en algún solvente para separarlo del residuo inicial y luego volver a obtener el sólido puro o más puro que el original.
El caso que nos interesa ahora es el del salitre.
El salitre se encuentra en la pampa en forma de caliche, que es una mezcla de varios componentes que forman una superficie dura en la pampa chilena. La capa de caliche sobre la superficie tiene un espesor que varía desde los 15 cm a los 3,6 metros. El caliche propiamente tal, que es como se encuentra el salitre en la naturaleza, consta de ambos nitratos(KNO3, NaNO3), cloruro de sodio(NaCl), otras sales y arena.
Para lograr separarlo del suelo, se utilizan explosivos y luego los grandes terrones se transportan a la planta procesadora en camiones.
En la planta se muelen hasta un cierto tamaño. La idea es separar el NaNO3(nitrato de sodio) y el nitrato potásico(KNO3) del resto. La lixiviación hoy se produce a 40ºC. La solución resultante se usa para volver a lixiviar hasta alcanzar la concentración deseada(450 gramos de sólido por litro de agua). Luego se deja enfriar para que el salitre cristalice. Del líquido remanente se extrae posteriormente los yodatos(compuestos de iodo) , para volverla a usar en otra lixiviación.