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Cristalización, Flotación y Evaporación: Procesos Clave en la Industria Química

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Cristalización: Separación y Purificación en la Industria Química

Cristalización: Es una operación unitaria fundamental en la planta química que permite separar un soluto en estado sólido de una disolución. Este proceso se lleva a cabo en equipos especializados llamados cristalizadores, y es ampliamente utilizado para la purificación de sustancias como la sacarosa (azúcar) y la sal común.

Cristal: Un cristal es un sólido que exhibe una estructura poliédrica, con átomos, iones o moléculas Seguir leyendo “Cristalización, Flotación y Evaporación: Procesos Clave en la Industria Química” »

Conceptos Clave en Termodinámica, Destilación, Extracción y Cristalización

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Equilibrio Termodinámico entre Dos Fases

Para que exista un equilibrio termodinámico entre dos fases, debe existir:

  • Un equilibrio mecánico entre las fases.
  • Un equilibrio térmico.
  • Igualdad de potenciales químicos, temperaturas y presión.

Cálculo de Etapas de Equilibrio

Requiere el planteamiento de las siguientes relaciones de diseño: los balances de materia (y de energía) combinados con las relaciones de equilibrio entre fases.

Grados de Libertad

Es el número de variables independientes que se Seguir leyendo “Conceptos Clave en Termodinámica, Destilación, Extracción y Cristalización” »

Extracción y Purificación de Compuestos Orgánicos: Técnicas de Laboratorio

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1. Prueba de Solubilidad y Cristalización

Prueba de solubilidad (hexano, cloroformo, acetato de etilo, etanol, agua) -> Solvente amigable con el medio ambiente, soluble en caliente, insoluble en frío (agua).

Agregar poco solvente a ácido benzoico impuro -> Embudo de gravedad -> Calentar hasta ebullición -> Calefactor -> Filtración al vacío -> Enfriar -> Filtración al vacío -> Cristales puros

2. Separación de Ácido Benzoico, Anilina y Nitrobenceno

2 g de ácido benzoico Seguir leyendo “Extracción y Purificación de Compuestos Orgánicos: Técnicas de Laboratorio” »

Técnicas Profesionales de Templado de Chocolate y Consejos para Figuras Huecas

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Técnicas de Templado de Chocolate

Templado en Superficie de Mármol

El propósito de templar el chocolate es recristalizar la manteca de cacao. Esto está relacionado con la temperatura de trabajo del chocolate. Durante el templado, la manteca de cacao cambia a una forma cristalina estable, asegurando la dureza, la fuerza de encogimiento y el brillo del producto final. Si se funde el chocolate de forma normal (entre 40 y 45 ºC) y luego se deja enfriar, el producto acabado no tendrá brillo. Sin Seguir leyendo “Técnicas Profesionales de Templado de Chocolate y Consejos para Figuras Huecas” »

Técnicas Fundamentales de Separación y Purificación en Química Orgánica

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Destilación

Destilación Simple

Se basa en dos procesos: la ebullición y la condensación. Los vapores procedentes de una mezcla generalmente poseen una composición diferente a la de ésta y, por ende, el condensado de estos vapores también posee una composición diferente a la de la mezcla inicial.

Destilación Azeotrópica

Entre las moléculas de un líquido actúan fuerzas que permiten su atracción recíproca; estas fuerzas intermoleculares o de cohesión son de naturaleza electrostática, esto Seguir leyendo “Técnicas Fundamentales de Separación y Purificación en Química Orgánica” »

Técnicas de Separación Térmica en el Laboratorio

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Separaciones Térmicas

¿En qué consiste una separación térmica?

Los procesos de separación térmica se basan en los cambios de temperatura a los que se puede someter una muestra. Como resultado, se obtienen distintas fracciones de la muestra para su análisis. El método empleado dependerá del tipo de muestra, así como del tipo/s de análisis que se quieran realizar.

NO HAY REACCIONES QUÍMICAS INVOLUCRADAS.

¿En qué se diferencian las técnicas?

Relación entre Propiedades de los Materiales y Defectos Atómicos Cristalinos

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Relación entre las Propiedades de los Materiales y los Defectos Atómicos Cristalinos

Las propiedades de los metales están muy relacionadas con la estructura interna y sus características como son: densidad de dislocaciones y de vacancias, tipo de estructura de bloques y subgranos. Los límites entre granos poseen una energía mayor que el interior del grano y en él se acumulan defectos e impurezas ocurriendo en esta región muchos procesos.

Concepto de Difusión y Diferentes Tipos de Difusión

Por Seguir leyendo “Relación entre Propiedades de los Materiales y Defectos Atómicos Cristalinos” »

Tamaño de grano y aleaciones en Ingeniería de Materiales

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Tamaño de grano

Factores que influyen durante la cristalización

  • Temperatura de fusión (Tf): a mayor Tf, menor es el tamaño de grano que presenta en estado sólido.
  • Velocidad de crecimiento (vc): es el aumento del tamaño de los núcleos por unidad de tiempo. A menor vc, menor tamaño de grano.
  • Velocidad de nucleación (vn): es el aumento de núcleos por unidad de tiempo en la masa del metal. A mayor vn, menor tamaño de grano.

Grados de subenfriamiento grandes, proporcionan tamaño de grano pequeño Seguir leyendo “Tamaño de grano y aleaciones en Ingeniería de Materiales” »

Intervalos de Solubilidad y Transformaciones de Fase en Aleaciones

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Factores que Controlan los Intervalos de Solubilidad en Aleaciones

Reglas de Hume-Rothery

Las reglas de Hume-Rothery describen los factores que determinan la solubilidad sólida en aleaciones. Estos factores son:

  1. Radio Atómico: La diferencia de radio atómico entre los átomos de los elementos debe ser menor al 15% para una buena solubilidad sólida.
  2. Estructura Cristalina: Los elementos deben tener la misma estructura cristalina para una solubilidad sólida completa.
  3. Valencia: Los elementos deben tener Seguir leyendo “Intervalos de Solubilidad y Transformaciones de Fase en Aleaciones” »

Técnicas de Separación de Mezclas y Enlaces Químicos

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Separación de Mezclas

Los diferentes procedimientos para separar mezclas son: filtración, decantación, evaporación y destilación.

Filtración

Es el método que se utiliza para separar los componentes sólidos y líquidos de las mezclas heterogéneas.

Consiste en hacer pasar la mezcla a través de un filtro que deja pasar el líquido y retiene el sólido. Ej: para separar la nata de la leche.

Decantación

Se utiliza para separar mezclas heterogéneas de líquidos de distinta densidad.

Consiste en depositar Seguir leyendo “Técnicas de Separación de Mezclas y Enlaces Químicos” »