INGENIERÍA EN INDUSTRIA ALIMENTARIA
TERMODINAMICA COHESIÓN
Y ADHESIÓN Dey Yanet Pacheco Cano
INTRODUCCIÓN La cohesión es distinta de la adhesión; la cohesión es la fuerza de atracción entre partíc ícu ulas adyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesión es la inte in tera racc cción ión en entr tree la lass su supe perf rfic icie iess de di dist stin into toss cuerpos.
Cohesión
Adhesión
En los gases, la fuerza de cohesión puede observarse en su licuefacción, que tiene lugar al comprimir una serie de moléculas y producirse fuerzas de atracción suficientemente altas para proporcionar una estructura líquida.
En los líquidos, la cohesión se refleja en la tensión superficial, causada por una fuerza no equilibrada hacia el interior del líquido que actúa sobre las moléculas superficiales, y también en la transformación de un líquido en sólido cuando se comprimen las moléculas lo suficiente.
En los sólidos, la cohesión depende de cómo estén distribuidos los átomos, las moléculas y los iones, lo que a su vez depende del estado de equilibrio (o desequilibrio) de las partículas atómicas. Muchos compuestos orgánicos, por ejemplo, forman cristales moleculares, en los que los átomos están fuertemente unidos dentro de las moléculas, pero éstas se encuentran poco unidas entre sí.
Como consecuencia de la estructura que presentan las moléculas, se producen entre ellas diferentes fuerzas de atracción. Estas fuerzas son de distinta intensidad y mantienen más o menos unidas a las moléculas entre sí, determinando las propiedades de las sustancias, tales como: estado de agregación, punto de ebullición, solubilidad, etc.
F UERZAS
DE COHESIÓN
Son aquellas que unen las moléculas unas a otras. Viscosidad Tensión superficial Evaporación Punto de ebullición Presión de vapor
VISCOSIDAD La viscosidad es la resistencia de un líquido a fluir.
Un líquido fluye cuando las moléculas ³resbalan´ unas sobre otras.
La
viscosidad será mayor cuando las fuerzas
intermoleculares sean más fuertes. La
viscosidad disminuye al aumentar la T
TENSIÓN SUPERF ICIAL Es
una consecuencia de la cohesión o la atracción mutua, de las moléculas de agua. ± Considere el goteo de
agua e insectos caminando sobre un estanque.
Es la energía necesaria para aumentar el área superficial de un líquido. La
superficie de un líquido se comporta como una membrana o barrera Esto se debe a las desiguales fuerzas de atracción entre las moléculas interiores y las de la superficie
P RESIÓN
DE VA P OR
Moléculas en estado vapor Moléculas
que pasan a vapor (se vaporizan)
Moléculas
que pasan al líquido (se condensan )
Cuando la velocidad de condensación se hace igual a la velocidad de vaporización, el líquido y el vapor están en un estado de equilibrio dinámico:
Líquido
Vapor
La presión ejercida por el vapor se mantiene constante una vez alcanzado el equilibrio dinámico, y se conoce como presión de vapor de un líquido. La presión de vapor de un líquido siempre aumenta al aumentar. la temperatura
P UNTO
DE EBULLICIÓN
- Un Un líquido líquido ebulle ebulle a a una una temperatura temperatura aa la la que
su presión presión de de vapor vapor iguala iguala la la presión presión externa externa.. - Hay Hay dos formas para para conseguir conseguir que que un un líquido ebulla:: ebulla · Aumentar la Tª · Disminuir la presión
- Si P ext = 1 atm P unto nto de ebullición bullición normal
F UERZAS
DE ADHESION
Son aquellas que un en las moléculas a la superficie. Capilaridad M enisco
CA PI LARIDAD La acción capilar o es capilaridad la combinación de la coh esión y la adh esión que h ac en que el agua asci enda entr e dos láminas, por tubos muy finos, en un papel secant e, o que atraviese lentam ent e los pequeños espacios entr e las partículas del suelo.
Cuando un tubo de vidrio muy estr ec h o (capilar) se introduc e en un líquido, el niv el del m enisco sube y a est e ef ecto se le conoc e como capilaridad.
La forma del menisco en la superficie de un líquido: Si
las fuerzas adhesivas son mayor es que las fuerzas de co hesión, la superficie del líquido es atraída h acia el c entro del cont en edor. P or ello, el m enisco toma forma de Si las fuerzas de co hesión son U. mayor es que las de adhesión, el m enisco se curva ext erior.
h acia
el
Cambios de fases
Gas Vaporización E N E R G I A
Condensación
Sublimación
D eposición Líquido
Solidificación
F usión
Sólido
Curva
de Calentamiento
Diagramas
de fases
Un
diagrama de fases es un gráfico que muestra las presiones y temperaturas a las que están en equilibrio diferentes fases. (Se representa la T vs P) Punto Crí tico
Presión
Punto
Triple
Temperatura
P unto
Crítico
Temperatura crí tica
- La mí nima temperatura para la condensación de un gas usando presión. - Por encima de la Tª crí tica no puede existir una sustancia pura en fase líquida Presión crí tica
- Presión requerida para producirse la condensación. - Es la presión de vapor del líquido a la Tª crí tica
