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Los métodos de separación mecánicos normalmente son los que se utilizan para separar mezclas con componentes de gran tamaño o mezclas heterogéneas. En estos tipos de separación no hay cambios de fases en las mezclas, por ejemplo, el filtrado de una mezcla de agua y arena a través de un tamiz.

En cambio los métodos físicos aprovechan las propiedades físicas de las mezclas para separar sus componentes, diferencias en el punto de ebullición o sublimación, generalmente se dan cambios de fase. Por ejemplo la destilación del alcohol que se separa de la mezcla fermentada de agua y fruta azucarada.