Técnicas de Destilación y Análisis de Fluidos en Ingeniería Química

Técnicas de Destilación

Destilación Simple

Método de separación a partir de diferentes puntos de ebullición. Sus elementos son: matraz de destilación, tubo refrigerante y recipiente colector.

Destilación Fraccionada

Permite separar dos compuestos con puntos de ebullición similares. Sus elementos: fuente calefactora, matraz bola, platos de la columna y columna vertical.

Destilación por Arrastre de Vapor

La destilación por arrastre de vapor es una técnica de destilación que permite la separación de sustancias insolubles en H2O y ligeramente volátiles de otros productos no volátiles.

Destilación a Presión Reducida

La destilación a presión reducida consiste en disminuir la presión en el montaje de destilación con la finalidad de provocar una disminución del punto de ebullición del componente que se pretende destilar.

Reflujo con Soxhlet

Método de extracción intermitente que utiliza reflujo de solvente caliente para extraer compuestos, principalmente lípidos de una muestra. Se utiliza: plancha de calentamiento, matraz bola (solvente), sifón (muestra) y un tubo refrigerante.

Alambique

Aparato utilizado para la destilación de líquidos mediante un proceso de evaporación por calentamiento y posterior condensación por enfriamiento.

Técnicas de Biología Molecular

Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una técnica de laboratorio que permite amplificar un segmento específico de ADN a partir de una muestra que contiene pequeñas cantidades de este ADN. Para su realización se utiliza una bacteria termófila que se llama Thermus aquaticus, la cual produce la enzima Taq ADN polimerasa.

PCR en Tiempo Real

Se basa en la detección y cuantificación. Mide el primer incremento de la amplificación de la PCR, este se correlaciona con la cantidad inicial del templado.

Syber Green

Cuenta con una fuente de emisión en contacto con el ADN, no solo marca de manera específica al amplificado deseado, marca la amplificación más larga a la señal más fuerte.

Propiedades de los Fluidos y Mediciones

Densidad

Refiere a la cantidad de masa que tiene un volumen determinado. D=m/v.

Peso

Medida de fuerza gravitatoria que actúa sobre un objeto y equivale a la fuerza de un cuerpo sobre su punto de apoyo y se mide en Newtons. P=m*g.

Peso Específico

La división de un peso conocido por un volumen conocido.

Principio de Arquímedes

Establece que cuando un cuerpo se sumerge en un fluido, ya sea parcial o totalmente, experimenta una fuerza ascendente llamada empuje hidrostático, equivalente al peso del fluido desalojado por el cuerpo. Esta fuerza se mide en Newtons. E=m*g= densidad * gravedad * volumen.

Balanza Mohr-Westphal

Determina la densidad de líquidos a partir del principio de Arquímedes. Sus partes son:

  • Brazo largo: Dividido en 10 partes iguales y con un hilo de platino que cuelga un cilindro de cristal con un termómetro soldado dentro.
  • Cilindro de cristal: Se sumerge en el líquido para medir su temperatura.
  • Cojinete de la barra de equilibrio: Consta de un filo de acero de baja fricción.
  • Barra de soporte: De altura variable.
  • Barra de equilibrio: Equipada con 9 posiciones para piezas de contrapeso.
  • Piezas de contrapeso: Dos grandes que tienen el mismo peso, y tres más pequeños cuyos pesos son la décima, la centésima y la milésima de los grandes, respectivamente.
  • Jinetillos o Reiters: Que son cinco piezas.
  • Cuerpo de flotación de Reimann: Con cable.
  • Vaso de precipitados.

Taq Polimerasa

Tipo de ADN polimerasa termoestable, proveniente de la bacteria Thermus aquaticus, se aisló por primera vez en 1968 por Thomas D. Brock, se utiliza en la PCR para amplificar secuencias de ADN.

Pasos de la PCR

  1. Desnaturalización: Se abre la doble cadena de ADN.
  2. Alineamiento: Se alinean las cadenas y se colocan los primers.
  3. Enlongamiento: Se amplifica la cadena.

Este proceso se repite generalmente entre 20 y 40 veces.

Material para PCR

  • ADN
  • Termociclador
  • Taq ADN polimerasa
  • Primers
  • Nucleótidos libres (dNTPs)
  • Solución buffer

Picnometría

Método que permite determinar la densidad relativa de una muestra respecto a un material de referencia.

Picnómetro

Instrumento de medición que permite conocer la densidad o peso específico de cualquier fluido mediante gravimetría a una cierta temperatura, sus partes son: capilar de tapón, tapón esmerilado, cuello esmerilado y cuerpo.

Termómetro o Densímetro

Instrumento de medición que sirve para determinar la densidad o el peso específico. Su principio es el principio de Arquímedes, en cuanto menor la densidad y concentración más se sumerge, sus partes son: probeta, escala graduada, vástago, bulbo central y lastre.

Fórmulas de Densidad, Peso y Volumen:

  • p=m/v
  • m=p*v
  • v=m/p
  • Pe=p*g (g=9.8 m/s²)

Clasificación de Fluidos

Fluidos

  • Poseen densidad
  • Poseen viscosidad
  • Tienen volumen
  • Poseen o ejercen presión
  • Pueden cambiar su forma

Fluidos Newtonianos

  • Viscosidad constante
  • Independencia de la temperatura
  • Comportamiento isotrópico
  • Flujo continuo

Fluidos No Newtonianos

  • Poseen viscosidad variable
  • Tixotropía
  • Reopéxis
  • Pseudoplásticos
  • Dilatantes
  • Poseen memoria

Superfluidos

  • Tienen viscosidad nula o 0
  • Pueden fluir a través de poros diminutos
  • Efecto de capilaridad extrema
  • Conductividad térmica muy alta

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