A questão descreve o petróleo bruto extraído de uma jazida, que contém impurezas como água salgada, areia e argila. O texto informa que esses componentes são mais densos que o petróleo. O objetivo da primeira etapa do beneficiamento é remover essas impurezas.
Para resolver a questão, precisamos identificar qual método de separação de misturas é mais adequado para separar componentes com densidades diferentes, especificamente um líquido (petróleo) de outro líquido imiscível mais denso (água salgada) e de sólidos mais densos (areia e argila).
- Análise da Mistura: Temos uma mistura heterogênea composta por petróleo (líquido menos denso), água salgada (líquido mais denso, imiscível com petróleo) e sólidos (areia e argila, mais densos que o petróleo).
- Identificação da Propriedade Chave: A diferença crucial entre o petróleo e as impurezas mencionadas é a densidade. As impurezas são mais densas.
- Seleção do Método de Separação:
- A decantação é um processo físico utilizado para separar misturas heterogêneas, baseando-se na diferença de densidade entre os componentes. Em misturas líquido-líquido (imiscíveis) ou sólido-líquido, o componente mais denso tende a se depositar no fundo do recipiente por ação da gravidade, permitindo a separação do componente menos denso que fica na parte superior.
- A evaporação é usada para separar um sólido dissolvido de um líquido, evaporando o líquido. Não se aplica aqui para separar petróleo de água, areia e argila.
- A destilação separa líquidos miscíveis com diferentes pontos de ebulição ou um sólido dissolvido de um líquido. É usada no refino do petróleo em etapas posteriores, mas não para a remoção inicial de água, areia e argila.
- A floculação envolve a adição de substâncias para aglomerar partículas finas em suspensão, facilitando sua decantação. Embora possa auxiliar na remoção de sólidos finos, a separação principal baseada na diferença de densidade natural entre petróleo, água e sólidos é a decantação.
- A filtração separa sólidos insolúveis de líquidos ou gases usando um filtro. Embora pudesse remover areia e argila, não separaria a água salgada do petróleo e poderia ser ineficiente para a grande quantidade e viscosidade do petróleo bruto.
- Conclusão: Como a água salgada, a areia e a argila são mais densas que o petróleo, elas tenderão a se acumular no fundo do recipiente onde a mistura é deixada em repouso. O petróleo, menos denso, ficará na parte superior. Este processo é a decantação. Portanto, a primeira etapa do beneficiamento descrita é a decantação.