MARCO TEÓRICO CAPÍTULO 1.-LA COROSIVIDAD EN METALES Y SU IMPACTO AMBIENTAL
1.1.-METALES Y ALEACIONES. El concepto de metal refere tanto a elementos puros, así como aleacones con característcas met!lcas, como el acero " el #ronce. Los metales comprenden la ma"or parte de la ta#la per$dca de los elementos " se separan de los no metales por una línea da%onal entre el #oro " el polono. En comparac$n con los no metales tenen #a&a electrone%at'dad " #a&a ener%ía de on(ac$n, por lo )ue es m!s *!cl )ue los metales cedan electrones " m!s d*ícl )ue los %anen. +a" todo tpo de metales metales pesados, metales precosos, metales *erro *er rosos sos,, met metal ales es no *e *err rros osos os,, et etc. c. " el me merc rcado ado de met metal ales es es mu mu" " mportante en la economía mundal. Propiedades
Los metales poseen certas propedades *íscas característcas, entre ellas son so n co cond nduc ucto tore ress de la el elec ectr trc cd dad. ad. La ma ma"o "orí ría a de el ello loss so son n de co colo lorr %rs!c %r s!ceo, eo, per pero o al% al%uno unoss pr presen esentan tan col color ores es ds dstn tntos tos el #s #smut muto o / /00 es ros!ceo, el co#re Cu0 ro&(o " el oro Au0 amarllo. En otros metales aparece m!s de un color este *en$meno se denomna polcromsmo polcromsmo.. Otras propiedades serían: Maleabilidad: ca capa paci cida dad d de lo los s me meta tale les s de ha hace cers rse e lá lámi mina nas s al se ser r
sometidos a esfuerzos de compresión. Ductilidad: propiedad de los metales de moldearse en alambre e hilos al
ser sometidos a esfuerzos de tracción. Tenacidad: resistencia que presentan los metales a romperse o al recibir
fuerzas bruscas (golpes, etc.)
capa capac cda dad d para para ress esst trr es*u es*uer er(o (o de trac tracc c$n $n,, comprens$n, comprens$n, tors$n " e2$n sn de*ormarse n romperse. Resistenc Resi stencia ia
mecánica: mecá nica:
3na aleación es una me(cla s$lda 4omo%5nea de dos o m!s metales, o de uno o m!s metales con al%unos elementos no met!lcos. Se puede o#ser'ar )ue las aleacones est!n consttudas por elementos met!lcos en
estado elemental estado de o2dac$n nulo0, por e&emplo 6e, Al, Cu, 7#. 7ueden contener al%unos elementos no met!lcos por e&emplo 7, C, S, S, As. 7ara su *a#rcac$n en %eneral se me(clan los elementos lle'!ndolos a temperaturas tales )ue sus componentes *undan. Las aleacones %eneralmente se clasfcan tenendo en cuenta cu!l o cual cuales es eleme element ntos os se encu encuen entr tran an prese present ntes es en ma"o ma"orr propo proporrc$n c$n,, denomn!ndose a estos elementos componentes #ase de la aleac$n. Los elementos )ue se encuentran en menor proporc$n ser!n componentes secundaros o componentes tra(a. 1.2.- TIPOS DE MET!ES " !E#IO$ES #OM%$ME$TE O#%PDS E$ ! I$D%STRI.
!os metales más &tili'ados
Los usos de los metales dependen en prmer lu%ar, de sus propedades caract caracterí eríst stcas cas,, como como la ress ressten tenca ca,, dure(a, dure(a, conduc conduct' t'da dad d el5ctr el5ctrc ca a " conduct'dad t5rmca. En se%undo lu%ar dependen de su nter5s para real(ar determnadas *uncones )uímcas. EL +IE88O 6e0 Es el metal m!s usado, con el 9:; en peso de la producc$n mundal de metal.. El 4 metal 4er erro ro t ten ene e su %r %ran an ap apl lca cac c$n $n par para a *o *orm rmar ar lo loss pr prod oduc ucto toss sde s der
estado elemental estado de o2dac$n nulo0, por e&emplo 6e, Al, Cu, 7#. 7ueden contener al%unos elementos no met!lcos por e&emplo 7, C, S, S, As. 7ara su *a#rcac$n en %eneral se me(clan los elementos lle'!ndolos a temperaturas tales )ue sus componentes *undan. Las aleacones %eneralmente se clasfcan tenendo en cuenta cu!l o cual cuales es eleme element ntos os se encu encuen entr tran an prese present ntes es en ma"o ma"orr propo proporrc$n c$n,, denomn!ndose a estos elementos componentes #ase de la aleac$n. Los elementos )ue se encuentran en menor proporc$n ser!n componentes secundaros o componentes tra(a. 1.2.- TIPOS DE MET!ES " !E#IO$ES #OM%$ME$TE O#%PDS E$ ! I$D%STRI.
!os metales más &tili'ados
Los usos de los metales dependen en prmer lu%ar, de sus propedades caract caracterí eríst stcas cas,, como como la ress ressten tenca ca,, dure(a, dure(a, conduc conduct' t'da dad d el5ctr el5ctrc ca a " conduct'dad t5rmca. En se%undo lu%ar dependen de su nter5s para real(ar determnadas *uncones )uímcas. EL +IE88O 6e0 Es el metal m!s usado, con el 9:; en peso de la producc$n mundal de metal.. El 4 metal 4er erro ro t ten ene e su %r %ran an ap apl lca cac c$n $n par para a *o *orm rmar ar lo loss pr prod oduc ucto toss sde s der
característcas se emplean en motores, '!l'ulas, en%rana&es, etc. L os $2dos de 4erro por su parte se emplean para pnturas la ma%netta " el o2do de 4erro III se emplean en aplcacones ma%n5tcas " el 6e O+0> se emple emp lea a en ra rad do) o)uí uím mca ca pa para ra co conc ncen entr trar ar lo loss ac actí tín ndo doss me med dan ante te Coprecptac$n. ?MA@NESIO Mn0 Los $2dos de ma%neso se utl(an como materal re*ractaro en 4ornos para la producc$n de 4erro " acero, cemento, etc. Su uso prncpal es como co mo el eleme ement nto o de al alea eac c$n $n de al alum umn no o en en en'as 'ases es de #e#d #e#das, as, en componentes de los autom$'les, el las llantas. Adem!s el 4dr$2do lec4e de ma%nesa0, el cloruro, el sul*ato sales Epsom0 " el ctrato se emplean en la medcna. El pol'o de car#onato de ma%neso es utl(ado por los %mnastas " le'antadores de peso para me&orar el a%arre a los o#&etos. Es pr!ctcamente mprescnd#le en la escalada de dfcultad para secar mano " dedos el sudor0 del escalador " me&orar la ad4erenca a la roca. Otros usos nclu"en as4es *oto%r!fcos, protecna " #om#as ncendaras, entre otros usos. ?C8OMO Cr0
Se utl(a prncpalmente en la metalur%a, en los procesos de cromado " tam#5n en el anod(ado de alumno. En las pnturas cromadas con tratamento anto2dante. Sus cromatos " $2dos se emplean en colorantes " pnturas. Sus sales en %eneral de#do a sus colores se utl(an como mordentes. El cromato de potaso se emplea en la lmpe(a de materal de 'dro de la#oratoro. Su uso com
Apro2madamente el B:; del ní)uel se utl(a en la *a#rcac$n de aceros no2da#les austenítco. El 1=; se utl(a en superaleacones de ní)uel " el restante =>; se reparte en otras aleacones, #aterías recar%a#les, acuac$n de monedas, recu#rmentos met!lcos. Las aleacones de ní)uel-co#re como son mu" resstentes a la corros$n se utl(an en los motores marnos " en la ndustra )uímca. Las aleacones de ní)uel-ttano se utl(an en ro#$tca.
?CO/ALTO Co0
Entre sus aleacones cae sealar las superaleacones usadas en tur#nas de %as de a'ac$n. Se utl(a en los manes, las cntas ma%n5tcas, el la cat!lss del petr$leo " la ndustra )uímca. Adem!s se usa en secantes para pnturas, #arnces " tntas " en el recu#rmento #ase de esmaltes 'trfcados. En p%mentos, electrodos de #aterías el5ctrcas, ca#les de acero de neum!tcos. El Co-BD se usa en radoterapa, esterl(ac$n de almentos " rado%ra*ía ndustral para el control de caldad. ?MOLI/IENO Mo0
Se utl(a pues en aleacones de alta resstenca " )ue soporten temperaturas " corrosones sumamente altas. Estas aleacones se usan en la construcc$n " en pe(as de a'ones " autom$'les. Adem!s se usa como catal(ador en la ndustra petrolera, en concreto para la elmnac$n del a(u*re. Tam#5n se emplea en la ndustra de s$topos nucleares en
dstntos
p%mentos,
para pnturas,
pl!stcos,
tntes,
pl!stcos
"
compuestos de cauc4o, etc. ?FOL68AMIO
Se suele emplear en los flamentos de las l!mparas ncandescentes, en los alam#res de los 4ornos el5ctrcos, en las puntas de los #olí%ra*os, en la producc$n de aleacones de acero duras " resstentes. En la Se%unda @uerra Mundal se us$ para #lndar la punta de los pro"ectles ant-tan)ue. Tam#5n se usa para la *a#rcac$n de dardos, concretamente en los #arrles de los dardos, en aleac$n con ní)uel, " en una proporc$n desde el GD; al 9H;. En los
c%Jeales, en%rana&es, " otros componentes crítcos. Es un mportante esta#l(ador de car#uros en la *a#rcac$n de aceros. Se emplea en al%unos componentes de reactores nucleares. 6orma parte de al%unos manes superconductores. NO 6E88OSOS ?CO/8E Cu0
e#do a su e2traordnara conduct'dad, el uso m!s e2tenddo del co#re se da en la ndustra el5ctrca. Su ductldad permte trans*ormarlo en ca#les de cual)uer d!metro, desde D,D=: Mm. en adelante. 7uede usarse tanto en ca#les " líneas de alta tens$n e2terores como en el ca#leado el5ctrco en nterores, ca#les de l!mparas " ma)unara el5ctrca en %eneral %eneradores, motores, re%uladores, e)upos de seal(ac$n, aparatos
electroma%n5tcos
"
sstemas
de
comuncacones.
A lo lar%o de la 4stora, el co#re se 4a utl(ado para acuar monedas " con*ecconar
?INC n0
El metal se usa prncpalmente como capa protectora o %al'an(ador para el 4erro " el acero, " como componente de dstntas aleacones, especalmente del lat$n. Tam#5n se utl(a en las placas de las plas #aterías0 el5ctrcas secas, " en las *undcones a tro)uel. El $2do de cnc, conocdo como cnc #lanco, se usa como p%mento en pntura. Tam#5n se utl(a como rellenados en llantas de %oma " como pomada ants5ptca en medcna. El cloruro de cnc se usa para preser'ar la madera " como udo soldador. El sul*uro de cnc es
?7LOMO 7#0
Se emplea en %randes cantdades en la *a#rcac$n de #aterías " en el re'estmento de ca#les el5ctrcos. Tam#5n se utl(a ndustralmente en las redes de tu#erías, tan)ues " aparatos de ra"os . e#do a su ele'ada densdad " propedades nucleares, se usa como #lnda&e protector de materales radact'os. Entre las numerosas aleacones de plomo se encuentran las soldaduras, el metal tpo%r!fco " d'ersos co&netes met!lcos. 3na %ran parte del plomo se emplea en *orma de compuestos, so#re todo en pnturas " p%mentos.
?ESTAO Sn0
Es un metal mu" utl(ado en centenares de procesos ndustrales en todo el mundo. En *orma de 4o&alata, se usa como capa protectora para recpentes de co#re, de otros metales utl(ados para *a#rcar latas, " artículos smlares. El estao es mportante en las aleacones comunes de #ronce estao " co#re0, en la soldadura estao " plomo0 " en el metal de mprenta estao, plomo " antmono0. Tam#5n se usa aleado con ttano en la ndustra aerospacal, " como n%redente de al%unos nsectcdas. El sul*uro estao I0, conocdo tam#5n como oro mus'o, se usa en *orma de pol'o para #roncear artículos de madera.
?AL3MINIO Al0 7or su ele'ada conduct'dad del calor, el alumno se emplea en utenslos de cocna " en pstones de motores de com#ust$n nterna. Solamente presenta un B>; de la conduct'dad el5ctrca del co#re para alam#res de un tamao dado, pero pesa menos de la mtad. 3n alam#re de alumno de conduct'dad compara#le a un alam#re de co#re es m!s %rueso, pero s%ue sendo m!s l%ero )ue el de co#re. El peso tene muc4a mportanca en la transms$n de electrcdad de alto 'olta&e a lar%a dstanca, " actualmente se usan conductores de alumno para transmtr electrcdad a HDD.DDD 'oltos o m!s. El metal es cada 'e( m!s mportante en ar)utectura, tanto con prop$stos estructurales como ornamentales. Las ta#las, las contra'entanas " las l!mnas de alumno consttu"en e2celentes aslantes. El metal se utl(a tam#5n en reactores nucleares a #a&a temperatura por)ue a#sor#e relat'amente pocos neutrones. Con el *río, el alumno se 4ace m!s resstente, por lo )ue se usa a temperaturas cro%5ncas. El papel de alumno de D,D1G cm. de espesor, actualmente mu" utl(ado en usos dom5stcos, prote%e los almentos " otros productos perecederos. e#do a su poco peso, a )ue se moldea *!clmente " a su compat#ldad con comdas " #e#das, el alumno se usa muc4o en contenedores, en'oltoros e2#les, " #otellas " latas de *!cl apertura. El recclado de dc4os recpentes es una medda de conser'ac$n de la ener%ía cada 'e( m!s mportante. La resstenca a la corros$n al a%ua del mar del alumno tam#5n lo 4ace
?ME8C38IO +%0
Su uso m!s ant%uo *ue en la con*ecc$n de espe&os, )ue a
"
tens$metros,
enc4u*es,
rectfcadores
el5ctrcos,
nterruptores, l!mparas uorescentes " como catal(ador. Otro uso del mercuro es en la denomnada l!mpara de 'apor de mercuro como *uente de lu( ultra'oleta o esterl(ador de a%ua, así como la lumnac$n de calles " autopstas. El 'apor de mercuro se utl(a tam#5n en los motores de tur#nas, reempla(ando al 'apor de a%ua de las calderas. Tam#5n se usa en la ndustra de e2plos'os, " tam#5n 4a sdo nota#le su uso por los dentstas como compuesto prncpal en los empastes de muelas, pero )ue 4a sdo susttudo 4ace poco tempo en los países m!s desarrollados0, por el #smuto de propedades seme&antes, l%eramente menos t$2co. Adem!s 4a tendo usos en medcna a tra'5s de merco)unol o2)unolnsul*onato de mercuro0 " del 4drar%rol para*enltonato o para*enolsul*onato de mercuro0, este
78ECIOSOS
?O8O Au0
Se conoce " apreca desde tempos remotos, no solamente por su #elle(a " resstenca a la corros$n, sno tam#5n por ser m!s *!cl de tra#a&ar )ue otros metales " m!s *!cl de o#tener. e#do a su relat'a rare(a, comen($ a usarse como moneda de cam#o " como re*erenca en las transaccones monetaras nternaconales. La undad para medr el peso del oro es la on(a tro". .La ma"or parte del oro producdo se emplea en la acuac$n de monedas " en &o"ería. 7ara estos fnes se usa en aleac$n con otros metales )ue le aportan dure(a. El contendo de oro en una aleac$n se e2presa en )ulates. El oro destnado a la acuac$n de monedas se compone de 9D partes de oro " 1D de plata. El oro 'erde usado en &o"ería contene co#re " plata. El oro #lanco contene cnc " ní)uel o platno. El oro tam#5n se utl(a en *orma de l!mnas para dorar " rotular. El p
?7LATA A%0
Apro2madamente el HD; se usa con fnes monetaros, #uena parte de este metal se emplea en or*e#rería, " en menores cantdades en la ndustra *oto%r!fca, )uímca " el5ctrca. En la medcna el ntrato de plata, es utl(ado para elmnar las 'erru%as. En Electr$nca, por su ele'ada conduct'dad es empleada cada 'e( m!s, por e&emplo, en los contactos de crcutos nte%rados " teclados de ordenador. 6a#rcac$n de espe&os de %ran reect'dad de la lu( 's#le. En &o"ería " platería para *a#rcar %ran 'aredad de artículos ornamentales " de uso dom5stco cotdano, " con menor %rado de pure(a, en artículos de #sutería. En aleacones para pe(as dentales. Catal(ador en reaccones de o2dac$n. Aleacones para soldadura, contactos el5ctrcos " #aterías el5ctrcas de plata-cnc " plata-cadmo de alta capacdad. En la ma"oría de competcones deport'as se entre%a una medalla de plata al su#campe$n de la competc$n. ?7LATINO 7t0
e#do a su poca react'dad " su punto de *us$n ele'ado, el platno es mu"
e
nstrumentos
el5ctrcos
utl(ados
para
medr
altas
temperaturas. El platno fnamente d'ddo, en *orma de espuma de platno " ne%ro de platno, se usa muc4o como catal(ador en la ndustra )uímca. 3na consdera#le cantdad de platno se dedca a la &o"ería, a menudo aleado con oro. Tam#5n se utl(a para los empastes dentales.
N3CLEA8ES ?TO8IO T40
Aparte de su ncpente uso como com#ust#le nuclear el toro met!lco o al%uno de sus $2dos se ncorpora al tun%steno met!lco para *a#rcar flamentos de l!mparas el5ctrcas para aplcacones en materal cer!mco de alta temperatura para la *a#rcac$n de l!mparas electr$ncas Adem!s para *a#rcar electrodos especales de soldadura, aleado con Tun%steno Fol*ramo0 creando la aleac$n con m!s alto punto de *us$n e2stente, cerca de los DDDP. Como a%ente de aleac$n en estructuras met!lcas como componente #!sco de la tecnolo%ía del ma%neso se utl(a en la ndustra electr$nca como detector de o2í%eno. El $2do T4O= se usa para los electrodos " flamentos l%eros, para controlar el tamao de %rano del Fol*ramo usado en las l!mparas el5ctrcas " para *a#rcar crsoles de la#oratoro para altas temperaturas " tam#5n como catal(ador en la con'ers$n del amoníaco en !cdo nítrco, en la o#tenc$n de 4drocar#uros a partr del car#ono, en las operacones de cracQn% del petr$leo " en la producc$n de !cdo sul*
?38ANIO 30
El prncpal uso del urano en la actualdad es como com#ust#le para los reactores nucleares )ue producen el 1H; de la electrcdad o#tenda en el mundo. 7ara ello el 3rano es enr)uecdo aumentando la proporc$n del s$topo 3=>: desde el D,H1; )ue presenta en la naturale(a 4asta calores en el ran%o =->;. El urano empo#recdo es usado en la producc$n de muncones per*orantes " #lnda&es de alta resstenca. !E#IO$ES.
1(
!E#IO$ES )ERROSS
/ase de la aleac$n 6e Componentes secundaros
metales por e&emplo Mn, N, , Cr, Co0
No metales por e&emplo C, 7, S, S0 !E#IO$ES $O )ERROSS
/ase de la aleac$n Cu Se emplean amplamente en la ndustra de#do a )ue presentan alta conduct'dad t5rmca " el5ctrca. Los e&emplos m!s s%nfcat'os son
El lat$n es una aleac$n de co#re en la )ue el cnc es un consttu"ente mportante, el #ronce es una aleac$n de co#re )ue contene estao o al%
; Cu, 1; Mn, D,:; M%0 " en *a#rcac$n de #arcos 4dronalo 9D; Al, 1D; M%0 sendo adem!s mu" resstentes a la corros$n del a%ua de mar. /ase de la aleac$n 7# Son mu" d
.> CO88OSIRN La corros$n es defnda como el deteroro de un materal a consecuenca de un ata)ue electro)uímco por su entorno, la 'elocdad a la )ue tene lu%ar depender! en al%una medda de la temperatura, la salndad del medo " las propedades de los materales en cuest$n, entre ellos puede menconarse los procesos de des%aste por *rcc$n, por eros$n o por d'ersos otros *actores mec!ncos. 3na característca mportante de los procesos de corros$n es )ue los e'entos ocurren espont!neamente en la naturale(a, en t5rmnos termodn!mcos, esto e)u'ale a decr )ue la 'arac$n de ener%ía l#re @D0 de la reacc$n %lo#al es menor )ue cero. La corros$n ordnara, es un proceso redo2 por el cual los metales se o2dan por medo del o2í%eno O= , en presenca de 4umedad. El o2í%eno en estado %aseoso es un a%ente o2dante, " la ma"oría de los metales tenen potencales de reducc$n menores )ue 5ste, por lo tanto son *!clmente o2da#les.
1.>.1 CLASI6ICACIRN E 78OCESOS CO88OSIOS Los tpos de corros$n se pueden clasfcar de la s%uente manera
@eneral o 3n*orme
Es a)uella corros$n )ue se produce con el adel%a(amento un*orme producto de la p5rdda re%ular del metal superfcal. A su 'e(, esta clase de corros$n se su#d'de en otras
Atmos*5rca
e todas las *ormas de corros$n, la Atmos*5rca es la )ue produce ma"or cantdad de daos en el materal " en ma"or proporc$n. @randes cantdades de metal de autom$'les, puentes o edfcos est!n e2puestas a la atm$s*era " por lo msmo se 'en atacados por o2í%eno " a%ua. La se'erdad de esta clase de corros$n se ncrementa cuando la sal, los compuestos de sul*uro " otros contamnantes atmos*5rcos est!n presentes. 7ara 4a#lar de esta clase de corros$n es me&or d'drla se%
Industrales
Son los )ue contenen compuestos sul*urosos, ntrosos " otros a%entes !cdos )ue pueden promo'er la corros$n de los metales. En adc$n, los am#entes ndustrales contenen una %ran cantdad de partículas aerotransportadas, lo )ue produce un aumento en la corros$n.
Marnos
Esta clase de am#entes se caracter(an por la presenta de clordro, un $n partcularmente per&udcal )ue *a'orece la corros$n de muc4os sstemas met!lcos.
8urales
En estos am#entes se produce la menor clase de corros$n atmos*5rca, caracter(ada por #a&os n'eles de compuestos !cdos " otras especes a%res'as. E2sten *actores )ue nuencan la corros$n atmos*5rca. Ellos son la Temperatura, la 7resenca de Contamnantes en el Am#ente " la +umedad.
@al'!nca
La corros$n @al'!nca es una de las m!s comunes )ue se pueden encontrar. Es una *orma de corros$n acelerada )ue puede ocurrr cuando metales dstntos con dstnto par redo20 se unen el5ctrcamente en presenca de un electrolto por e&emplo, una soluc$n conduct'a0.
El ata)ue %al'!nco puede ser un*orme o local(ado en la un$n entre aleacones, dependendo de las condcones. La corros$n %al'!nca puede ser partcularmente se'era cuando las películas protectoras de corros$n no se *orman o son elmnadas por eros$n. Esta *orma de corros$n es la )ue producen las Celdas @al'!ncas. Sucede )ue cuando la reacc$n de o2dac$n del !nodo se 'a producendo se 'an desprendendo electrones de la superfce del metal )ue act
Metales Lí)udos
La corros$n con metales lí)udos corresponde a una de%radac$n de los metales en presenca de certos metales lí)udos como el nc, Mercuro, Cadmo, etc. E&emplos del ata)ue por metal lí)udo nclu"en a las
solucones uímcas, Aleacones amal%amamento0 " otras *ormas.
Metal-a-Metal
por
e&.,
el
Altas Temperaturas
Al%unos metales e2puestos a %ases o2dantes en condcones de mu" altas temperaturas, pueden reacconar drectamente con ellos sn la necesara presenca de un electrolto. Este tpo de corros$n es conocda como Empaamento, Escamamento o Corros$n por Altas Temperaturas. @eneralmente esta clase de corros$n depende drectamente de la temperatura. Act
•
Alta esta#ldad termodn!mca, para %enerar en lo pos#le otros productos para reaccones dstntas. /a&a 7res$n de apor, de *orma tal )ue los productos %enerados sean s$ldos " no %ases )ue se me(clen con el am#ente.
La corros$n por Altas Temperaturas puede nclur otros tpos de corros$n, como la O2dac$n, la Sul*atac$n, la Car#ur(ac$n, los E*ectos del +dr$%eno, etc.
Local(ada
La se%unda *orma de corros$n, en donde la p5rdda de metal ocurre en !reas dscretas o local(adas. Al %ual )ue la @eneralV3n*orme, la corros$n Local(ada se su#d'de en otros tpos de corros$n. A contnuac$n, 'eremos los m!s destacados. Corros$n por 6suras o Cre'ceU
La corros$n por cre'ce o por fsuras es la )ue se produce en pe)ueas ca'dades o 4uecos *ormados por el contacto entre una pe(a de metal %ual o d*erente a la prmera, o m!s com
Al%unas *ormas de pre'enr esta clase de corros$n son las s%uentes •
•
•
redseo del e)upo o pe(a a*ectada para elmnar fsuras. cerrar las fsuras con materales no-a#sor'entes o ncorporar una #arrera para pre'enr la 4umedad. pre'enr o remo'er la *ormac$n de s$ldos en la superfce del metal. •
Corros$n por 7cadura o 7ttn%U
Es altamente local(ada, se produce en (onas de #a&a corros$n %eneral(ada " el proceso reacc$n0 an$dco produce unas pe)ueas pcadurasU en el cuerpo )ue a*ectan. 7uede o#ser'arse %eneralmente en superfces con poca o cas nula corros$n %eneral(ada. Ocurre como un proceso de dsoluc$n an$dca local donde la p5rdda de metal es acelerada por la presenca de un !nodo pe)ueo " un c!todo muc4o ma"or. Esta clase de corros$n posee al%unas otras *ormas der'adas
•
•
•
•
Corros$n por 6rcc$n o 6rettn% es la )ue se produce por el mo'mento relat'amente pe)ueo como una '#rac$n0 de = sustancas en contacto, de las )ue una o am#as son metales. Este mo'mento %enera una sere de pcaduras en la superfce del metal, las )ue son ocultadas por los productos de la corros$n " s$lo son 's#les cuando 5sta es remo'da. Corros$n por Ca'tac$n es la producda por la *ormac$n " colapso de #ur#u&as en la superfce del metal en contacto con un lí)udo0. Es un *en$meno seme&ante al )ue le ocurre a las caras posterores de las 45lces de los #arcos. @enera una sere de pcaduras en *orma de panal. Corros$n Select'a es seme&ante a la llamada Corros$n por escncado, en donde pe(as de cnc se corroen " de&an una capa smlar a la aleac$n prmt'a. En este caso, es select'a por)ue act
1.>.= TWCNICAS ANTICO88OSIAS 3n materal antcorros'o es un materal )ue sr'e para prote%er una superfce de un proceso de de%radac$n llamado corros$n. La corros$n es un proceso electro)uímco comple&o " d*ícl de controlar tam#5n pasa por el tempo "a )ue se descomponen las materas " es rrepara#le. El proceso de e'tar la corros$n de manera m!s e*ect'a compete a las t5cncas de modfcac$n de superfce, lmpar la superfce " pntarla. La pntura antcorros'a para metales tene como prncpal ra($n e'tar su corros$n. En el mundo se %astan cantdades mpresonantes en el control
de la corros$n, pues sn control se caerían los puentes, las montaas rusas, los sem!*oros, los autos, etc. se destrurían, "a )ue todos se de%radarían paulatnamente sn una pntura )ue los recu#ra. MWTOOS E 78OTECCIRN E2sten d'ersos m5todos para la protecc$n contra la corros$n
M5todos modfcando el medo M5todos modfcando el dseo M5todos por recu#rmentos protectores M5todos modfcando el metal M5todos por planfcac$n electro)uímca
M5todos modfcando el medo Son cl!scos, dentro de estos m5todos, los s%uentes
La des4umdfcac$n del are La desareac$n del a%ua La adc$n de n4#dores de corros$n
En un #uen n
Se%
+a" *actores )ue se pueden e'tar con un dseo adecuado del e)upo o estructura met!lca. Como normas #!scas se de#e e'tar el contacto drecto entre metales de mu" dstntas característcas electro)uímcas. M5todos por recu#rmentos protectores +acen de #arrera entre el metal " el a%ente corros'o. Se clasfcan en • • • •
Or%!ncos Inor%!ncos Met!lcos 7or películas pas'as
8ecu#rmentos or%!ncos 7ntura .Son los recu#rmentos m!s utl(ados. 7rote%en los metales de la corros$n atmos*5rca para ello se de#en lmpar las superfces met!lcas " posterormente aplcar la pntura en *orma lí)uda endurec5ndose 4asta *ormar una película s$lda " compacta. 7ara )ue adem!s proporconen una protecc$n cat$dca se utl(an pnturas rcas en cnc. 7ero para )ue la protecc$n con pnturas sea completa se de#en aadr sustancas capaces de n4#r la superfce del metal *rente al medo am#ente. Las prncpales característcas a tener en cuenta en las pnturas son ● 8esstenca a la ntempere o a%entes corros'os. ● Esta#ldad de colordo. ● Ad4erenca a la superfce tratada. ● 8endmento " ude(. ● Termnado decorat'o duradero " 4omo%5neo. Lacas. Son com#nacones nsolu#les, coloreadas " mu" esta#les, )ue *orman al%unos materales con certos $2dos met!lcos. La ma"oría contenen p%mentos )ue dotan al recu#rmento or%!nco de las propedades antcorros'as necesaras. 8esnas .Son sustancas s$ldas solu#les en acetes " alco4ol. 7ueden arder en el are. Se utl(an a menudo para re'estr suelos e mpermea#l(ar tec4os. Como tpos prncpales de resnas pueden dstn%urse las resnas 'erdaderas, las %omorresnas, las oleorresnas, los #!lsamos " las lactorresnas. 8ecu#rmentos nor%!ncos. Son numerosos los recu#rmentos de este tpo. 7or e&emplo los 'trfcados o esmaltes 'ítreos, )ue son recu#rmentos duros, compactos, ad"ecentes " con una alta resstenca )uímca *rente a un %ran n
1.>.> CO88OSION EN SOL3CIONES !a pala*ra corrosión si+ni,ca comer +rad&almente. Por lo tanto &n lí&ido corrosi/o es a&el &e come desde la s&per,cie 0acia adentro. Al%unos corros'os son #astante r!pdos. 7or e&emplo, al%unos
de los !cdos *uertes como el sul*
1.>. IM7ACTO AM/IENTAL E 8EC3/8IMIENTOS ANTICO88OSIOS Se entende por mpacto am#ental toda act'dad )ue modf)ue el entorno natural o 4umano, 5sta puede ser real(ada por el 4om#re o por la naturale(a. Asmsmo los mpactos pueden ser post'os o ne%at'os los post'os son a)uellos )ue me&oren o resttu"an una !rea natural o )ue coad"u'en a me&orar la caldad de 'da de los 4a#tantes de un !rea natural, rural o ur#ana " los mpactos ne%at'os ser!n a)uellos )ue destru"an o deteroren un ecosstema o deprma la caldad de 'da de los 4a#tantes de un !rea natural, rural o ur#ana. La cuantfcac$n de los mpactos al am#ente depende de una adecuada dentfcac$n de los cam#os potencales )ue se producr!n en el entorno, por lo )ue es necesaro conocer adem!s de los o#&et'os )ue se pers%uen con el
pro"ecto, todas las act'dades )ue se real(ar!n en cada una de las etapas del msmo. Es mu" mportante conocer el estado actual de las característcas *íscas, #ol$%cas, socales " econ$mcas de las !reas del pro"ecto, adem!s de las restrccones am#entales, el ordenamento ecol$%co, la 'nculac$n con los planes de desarrollo *ederal, estatal " muncpal, con respecto al uso del suelo de los stos n'olucrados, "a )ue esta n*ormac$n consttu"e la #ase para la ela#orac$n de la matr( de nteracc$n pro"ecto-am#ente, donde el an!lss de estos aspectos proporconar! los elementos necesaros para la dentfcac$n, e'aluac$n e nterpretac$n de los mpactos al medo.
CAPITULO 2.-EL MARAÑON 2..1.-DEFINICIÓN
Anacardum occdentale, conocdo 'ul%armente como anacardo, nue( de la nda, castaa de ca&<, mara$n o mere" es un cult'o or%naro de ene(uela " del nordeste #rasleo. Se cult'a amplamente en /rasl, +onduras, la Inda, @4ana, M52co " otros países tropcales. Se caracter(a por ser un !r#ol de aspecto desarrollado, de altura apro2mada entre : " H metros, cu"o tronco se ramfca a mu" #a&a altura. La 'da de un !r#ol de anacardo es de unos >D aos apro2madamente " produce *rutos desde el tercer ao de 'da. El *ruto consta de dos partes el pseudo*ruto " la nue(, el pseudo*ruto es el resultado del desarrollo del ped a : centímetros, en donde se alo&a la semlla, la cual es consumda en *orma tostada " salada, pero tam#5n son utl(adas en pastelería " en conftería. Actua!"#t" t$%$& &u& c$!'$#"#t"& (a# &)%$ ut))*a%$& "# %)+","#t"& ,"a& %"&%" a "a/$,ac)0# %" %uc"& c$&!t)c$& (a&ta a c,"ac)0# %" !"%)ca!"#t$& 'a,a t,ata, %)+","#t"& "#+",!"%a%"&
2.2.-COMPOSICION 3UÍMICA DEL MARAÑON
Elf r u t od elá r b old elma r a ñó ns ec o mp on ed e2p ar t e s :e lf a l s of r u t ooma nz a na yelf r u t oon ue z ( fi g ur a1 ) . L an ue zc o ns t i t u y el ap ar t ed ema y o rv a l o rd e lma r a ñó n,e s t áf o r ma dap oru n4 95 0% d e c á s c a r a ,u n23 %d eac e i t e s ,u n24% d eal me n dr aye n t r e3y4 %d ehu me d ad( F AO,2 0 0 6) .
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C$!'$&)c)0# 4u5!)ca %" +a&$ +,ut$6
E +a&$ +,ut$ t)"#" 778 %" 9u:$; <.28 ',$t"5#a; <.18 %" :,a&a; 11.=8 %" ca,/$()%,at$& a%"!& &" 'u"%" %"c), 4u" c$#&ta %" $& &):u)"#t" c$!'u"&t$& >ta/a 1?
C$!'$&)c)0# 4u5!)ca %" a #u"*6 La a!"#%,a %" !a,a@0# t)"#" a &):u)"#t" ca,act",5&t)ca #ut,)c)$#a6 A:ua 7.=18; ',$t"5#a 17.278; "t,act$ "t,"$ 1.8; +)/,a c,u%a <.78; c"#)*a 2.8; ca,/$()%,at$& 27.7=8; +$&+$,$ <.18; '$ta&)$ <.=8; !a:#"&)$ <.2<8; 77 ''! %" cac)$; = ''! %" ()",,$; ==8 %" *)#c. M)"#t,a& 4u" a ca&ca,a %" a #u"* &" ca,act",)*a '$, a ',"&"#c)a %" t",'"#$& '$)t",'"#$& Cashew NutShel l c)%$& +"#0)c$& a#aca,%)$ " c)%$ a#aca,%)$ ',)#c)'a!"#t" " CNSL ( L i q u i dCNSL ) .
2..-DISPONIBILIDAD DEL MARAÑON EN MGHICO6 A '"&a, %" &", u#a 'a#ta c$# u# at$ a$, "c$#0!)c$ c$# :,a#%"& /"#"+)c)$& %" a',$"c(a!)"#t$ "# M)c$ #$ &" cut)a )#t"#&a!"#t" a %)&'$#)/))%a% %"#t,$ %" #u"&t,$ 'a5& &" %a "# $& "&ta%$& %" &u,"&t" a/a,ca#%$ C()a'a& V",ac,u* ',)#c)'a!"#t" Ca!'"c(" %$#%" % e este fruto se producen en promedio anual 2,900 toneladas siendo en los municipios de Champotón (2,019 hectáreas), Campeche (1,466 hectáreas), Tenabo (!! hectáreas) " #ecelcha$án (21 hectáreas) los principales áreas culti%adas&
2. PROPIEDADES DEL MARAÑON
Los frutos color amarillo o rojo del marañon son conocidos como ” la fruta de la memoria” porque fortalece el cerebro. Contiene grandes cantidades de vitamina C y tiene múltiples usos medicinales. La cocción de su corteza y hojas son usadas para el tratamiento de cólicos estomacales, inflamaciones, insomnio , neruralgias, diabetes paludismo y hemorroides. La resina del marañón sire para curar lesiones cut!neas y para el tratamiento del c!ncer. "us semillas tostadas son muy nutritias y contienen propiedades afrodis#acas.
2..-PROPIEDADES DEL ACEITE DE LA CJSCARA DE LA NUEK DEL MARAÑÓN. La c!scara de la nuez se usa en la industria qu#mica$ tiene un aceite que se usa como impermeabilizante donde el producto se uele innoador, tiene propiedades anticorrosias, ya sea como aditio para pintura anticorrosia o como anticorrosio directamente, adem!s es repelente a microorganismos y algas marinas, que se adhieren al casco de los barcos. "e debe manipular con guantes por que irrita la piel
Así mismo el aceite de la almendra por su alto contenido en !cido oleico es apta para hacer fuertes las enc#as y dientes.
CAPITULO .-PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DEL ACEITE DE LA CASCARA DE MARAÑÓN.
>.1 SOL3CIONES 3na sol&ción o disol&ción( es &na me'cla de dos o más componentes, per*ectamente 4omo%5nea "a )ue cada componente se me(cla íntmamente con el otro, de modo tal )ue perden sus característcas nd'duales. Esto
0omo+3neas &e se enc&entran en ase lí&ida. Es decr, las
me(clas 4omo%5neas )ue se presentan en *ase s$lda, como las aleacones acero, #ronce, lat$n0 o las )ue se 4allan en *ase %aseosa are, 4umo, etc.0 no se les conoce como dsolucones. Las me(clas de %ases, tales como la atm$s*era, a 'eces tam#5n se consderan como solucones. Las solucones son dstntas de los coloides " de las s&spensiones en )ue las partículas del soluto son de tamao molecular " est!n dspersas un*ormemente entre las mol5culas del sol'ente. Las sales, los !cdos, " las #ases se on(an cuando se dsuel'en en el a%ua #aracterísticas de las sol&ciones o disol&ciones(:
I0 Sus componentes no pueden separarse por m5todos *íscos smples como decantac$n, fltrac$n, centr*u%ac$n, etc. II0 Sus componentes s$lo pueden separase por destlac$n, crstal(ac$n, cromato%ra*ía. III0 Los componentes de una soluc$n son sol&to " sol/ente. Sol&to es a)uel componente )ue se encuentra en menor cantdad " es el )ue se dsuel'e. El soluto puede ser s$ldo, lí)udo o %as, como ocurre en las #e#das %aseosas, donde el d$2do de car#ono se utl(a como %asfcante de las #e#das. El a(
Ya d&mos )ue las dsolucones son me(clas de dos o m!s sustancas, por lo tanto se pueden me(clar a%re%ando dstntas cantdades 7ara sa#er e2actamente la cantdad de soluto " de sol'ente de una dsoluc$n se utl(a una ma%ntud denomnada concentración. ependendo de su concentración, las dsolucones se clasfcan en dil&idas concentradas sat&radas so*resat&radas.
Dil&idas s la cantdad de soluto respecto del sol'ente es pe)uea.
E&emplo una soluc$n de 1 %ramo de sal de mesa en 1DD %ramos de a%ua. #oncentradas s la proporc$n de soluto con respecto del sol'ente es %rande. E&emplo una dsoluc$n de =: %ramos de sal de mesa en 1DD %ramos de a%ua. Sat&radas se dce )ue una dsoluc$n est! saturada a una determnada temperatura cuando no admte m!s cantdad de soluto dsuelto. E&emplo >B %ramos de sal de mesa en 1DD %ramos de a%ua a =DP C. S ntentamos dsol'er >G %ramos de sal en 1DD %ramos de a%ua, s$lo se dsol'ería >B %ramos " los = %ramos restantes permanecer!n en el *ondo del 'aso sn dsol'erse. So*resat&radas dsoluc$n )ue contene ma"or cantdad de soluto )ue la permtda a una temperatura determnada. La so#resaturac$n se produce por en*ramentos r!pdos o por descompresones #ruscas. E&emplo al sacar el corc4o a una #otella de re*resco %aseoso. Modo de e5presar las concentraciones
Ya sa#emos )ue la concentrac$n de las solucones es la cantdad de soluto contendo en una cantdad determnada de sol'ente o soluc$n. Tam#5n de#emos aclarar )ue los t5rmnos dludos o concentrados e2presan concentracones relat'as. Las &nidades de concentración en )ue se e2presa una soluc$n o dsoluc$n pueden clasfcarse en &nidades ísicas " en &nidades &ímicas. %nidades ísicas de concentración
Las undades *íscas de concentrac$n est!n e2presadas en *unc$n del peso " del /ol&men en *orma porcentual, " son las s%uentes a0 Tanto por cento pesoVpeso 6P7P X cantdad de %ramos de soluto0 V 1DD %ramos de soluc$n0 #0 Tanto por cento 'olumenV'olumen 6878 X cantdad de cc de soluto0 V 1DD cc de soluc$n0 c0 Tanto por cento pesoV'olumen 6 P78 X cantdad de %r de soluto0V 1DD cc de soluc$n0 a( Porcenta9e peso a peso 6 P7P(: ndca el peso de soluto por cada 1DD undades de peso de la soluc$n.
*( Porcenta9e /ol&men a /ol&men 6 878(: se refere al 'olumen de
soluto por cada 1DD undades de 'olumen de la soluc$n.
c( Porcenta9e peso a /ol&men 6 P78(: ndca el n
de soluto )ue 4a" en cada 1DD ml de soluc$n.
Re+la para calc&lar disol&ciones o concentraciones 81 #1
;
82 #2
7uede e2presarse en ; 7V %nidades &ímicas de concentración
7ara e2presar la concentrac$n de las solucones se usan tam#5n sstemas con undades )uímcas, como son a0 6racc$n molar #0 Molardad M X n
componente "a sea sol'ente o soluto0 de la soluc$n " los moles totales presentes en la soluc$n.
*( Molaridad M(: Es el n
c( Molalidad
En prmer lu%ar de#emos ad'ertr )ue molalidad no es lo msmo )ue molaridad por lo cual de#emos e'tar con*undrlas puesto )ue el nom#re es mu" parecdo pero en realdad cam#an muc4o los c!lculos, " es un %ra'e error pero mu" *recuente. En la molalidad relaconamos la molaridad del sol&to con el )ue estamos tra#a&ando con la masa del disol/ente en Q%0 )ue utl(amos. La de,nición de molaldad es la s%uente 8elac$n entre el n
Sol&*ilidad
En )uímca, la solu#ldad mde la capacdad de una determnada sustanca para dsol'erse en un lí)udo. Al%unos lí)udos, tales como a%ua " alco4ol, pueden ser dsueltos en cual)uer proporc$n en otro sol'ente. Sn em#ar%o, el a(
La sol&*ilidad es la ma"or cantdad de soluto %ramos de sustanca0 )ue se puede dsol'er en 1DD %ramos %0. e dsol'ente a una temperatura f&a, para *ormar una dsoluc$n saturada en certa cantdad de dsol'ente. Las sustancas no se dsuel'en en %ual medda en un msmo dsol'ente. Con el fn de poder comparar la capacdad )ue tene un dsol'ente para dsol'er un producto dado, se utl(a una ma%ntud )ue rec#e el nom#re de sol&*ilidad. La capacdad de una determnada cantdad de lí)udo para dsol'er una sustanca s$lda no es lmtada. Aadendo soluto a un 'olumen dado de dsol'ente se lle%a a un punto a partr del cual la dsoluc$n no admte m!s soluto un e2ceso de soluto se depostaría en el *ondo del recpente0. Se dce entonces )ue est! saturada. 7ues #en, la solu#ldad de una sustanca respecto de un dsol'ente determnado es la concentrac$n )ue corresponde al estado de saturac$n a una temperatura dada. Las solu#ldades de s$ldos en lí)udos 'arían muc4o de unos sstemas a otros. Así a =DP C la solu#ldad del cloruro de sodo NaCl0 en a%ua es B M molar0 " en alco4ol etílco C =+BO0, a esa msma temperatura, es D,DD9 M molar0. Cuando la solu#ldad es superor a D,1 M molar0 se suele consderar la sustanca como solu#le en el dsol'ente consderado por de#a&o de D,1 M molar0 se consdera como poco solu#le o ncluso como nsolu#le s se ale&a #astante de este 'alor de re*erenca. La solu#ldad depende de la temperatura de a4í )ue su 'alor 'a"a sempre acompaado del de la temperatura de tra#a&o. En la ma"or parte de los casos, la solu#ldad aumenta al aumentar la temperatura. )actores &e determinan la sol&*ilidad Sol&*ilidad en lí&idos: al ele'ar la temperatura aumenta la solu#ldad
del soluto %as en el lí)udo de#do al aumento de c4o)ues entre mol5culas contra la superfce del lí)udo. Tam#5n ocurre lo msmo con la pres$n. Sol&*ilidad de lí&idos en lí&idos: Al aumentar la temperatura
aumenta la solu#ldad de lí)udos en lí)udos. En este caso la solu#ldad no se 'e a*ectada por la pres$n. Sol&*ilidad de sólidos en lí&idos: la 'arac$n de solu#ldad est!
relaconada con el calor a#sor#do o desprenddo durante el proceso de dsoluc$n. S durante el proceso de dsoluc$n se a#sor#e calor la solu#ldad crece con el aumento de la temperatura, " por el contraro, s
se desprende calor durante el proceso de dsoluc$n, la solu#ldad dsmnu"e con la ele'ac$n de temperatura. La pres$n no a*ecta a la solu#ldad en este caso. %nidades de medida
7uesto )ue la solu#ldad es la m!2ma concentrac$n )ue puede alcan(ar un soluto, se medr! en las msmas undades )ue la concentrac$n. Es 4a#tual medrla en %ramos de soluto por ltro de dsoluc$n %Vl0 o en %ramos de soluto por cada 1DD cc de dsoluc$n ;0. Aun)ue la undad de medda se pare(ca a la de la densdad, no es una medda de densdad. En la densdad, masa " 'olumen se referen al msmo cuerpo. En la solu#ldad, la masa es de soluto " el 'olumen es de la dsoluc$n, de la me(cla de soluto " dsol'ente.
>.1.2 TIPO DE SO!%#IO$ES
En el !m#to de la )uímca el t5rmno soluc$n o dsoluc$n alude a las me(clas )ue poseen dos o m!s sustancas " )ue son 4omo%5neas. A)uellas sustancas )ue se encuentran en menor cantdad " )ue son las )ue se dsuel'en en la me(cla se las conoce #a&o el nom#re de soluto. El sol'ente, en cam#o, es la sustanca en la )ue el soluto se dsuel'e. Se%
capacdad cas ne2stente de transportar electrcdad. Se caracter(an por poseer una ds%re%ac$n del soluto 4asta el estado molecular " por la no con*ormac$n de ones. Al%unos e&emplos de estas solucones son el alco4ol " el a(
electrcdad de manera muc4o m!s percept#le. A esta clase de solucones tam#5n se las conoce #a&o el nom#re de $ncas, " al%unos e&emplos son las sales, #ases " !cdos. ependendo de la cantidad de sol&to )ue 4a"a, e2sten dstntas solucones Sol&ciones sat&radas: en las solucones en )ue e2ste la ma"or cantdad de soluto capa( de mantenerse dsuelto, a una temperatura esta#le, en un sol'ente, se las conoce #a&o el nom#re de solucones
saturadas. En caso de )ue se a%re%ue ma"or cantdad de soluto, la me(cla superaría su capacdad de dsoluc$n. Sol&ciones insat&radas: estas solucones, tam#5n conocdas #a&o el nom#re de dil&idas, son a)uellas en las )ue la masa de soluc$n saturada
es, en relac$n a la del soluto dsuelta, ma"or para la msma masa de sol'ente " a %ual temperatura.
Sol&ciones concentradas: en estas solucones, el porcenta&e de soluto
es cercano al esta#lecdo por la solu#ldad a la msma temperatura.
Sol&ciones so*resat&radas: en dc4as solucones e2ste una cantdad
menor de soluc$n saturada )ue de soluto a una determnada temperatura.
Sol&ciones acidas Cuando se aade un !cdo al a%ua pura neutra0
aumenta concentrac$n de protones, " ello da lu%ar a solucones !cdas. Tenen p+ entre D " H. Sol&ciones ne&tras: Cuando la concentrac$n de protones " de
o24drlos es la msma, la soluc$n es neutra. Su p+ es mu" cercano a H o H nclus'e. Sol&ciones *ásicas Cuando se aade una #ase al a%ua pura neutra0
aumenta la concentrac$n de o24drlos, " ello da or%en a solucones #!scas. Su p+ es superor a H. >.2 E5tracción
La e2tracc$n es una operac$n untara de trans*erenca de matera #asada en la dsoluc$n de uno o 'aros de los componentes de una me(cla l)uda o )ue *ormen parte de un s$ldo0 en un dsol'ente select'o. Se 4ace la dstnc$n entre la e2tracc$n s$ldo-lí)udo " la e2tracc$n lí)udo-lí)udo se%
preparac$n de un compuesto determnado, es necesaro separar este producto de la me(cla de reacc$n donde puede 4a#er su#productos *ormados en la reacc$n, sales u otras mpure(as. Así, en el la#oratoro )uímco la separac$n " la purfcac$n del producto deseado son tan mportantes como la optm(ac$n de su síntess, con lo cual, adem!s de me&orar las condcones de reacc$n #uscando un ele'ado rendmento de *ormac$n del producto deseado, se tenen )ue plantear procesos efcentes de separac$n )ue permtan una recuperac$n m!2ma del producto a partr de la me(cla de reacc$n. La e2tracc$n es una te las t5cncas m!s .2.1 Tipos de e5tracción E5tracción lí&ido-lí&ido E5tracción lí&ido-lí&ido simple
La e2tracc$n lí)udo-lí)udo es un m5todo mu"
mpure(as )ue lo acompaan en la me(cla de reacc$n. espu5s de a%tar la me(cla de las dos *ases para aumentar la superfce de contacto entre ellas " permtr un e)ul#ro m!s r!pdo del producto a e2traer entre las dos *ases, se producr! una trans*erenca del producto deseado desde la *ase acuosa ncal 4aca la *ase or%!nca, en una cantdad tanto ma"or cuanto ma"or sea su coefcente de reparto entre el dsol'ente or%!nco de e2tracc$n ele%do " el a%ua. 3nos mnutos despu5s de la a%tac$n, las dos *ases se separan de nue'o, espont!neamente por decantac$n, de#do a la d*erenca de densdades entre ellas, con lo )ue la *ase or%!nca )ue contene el producto deseado se podr! separar medante una smple decantac$n de la *ase acuosa contenendo mpure(as. La posc$n relat'a de am#as *ases depende de la relac$n de densdades. ado )ue despu5s de esta e2tracc$n, la *ase acuosa *recuentemente a
La e2tracc$n select'a de un componente de una me(cla dsuelta en un determnado dsol'ente se puede conse%ur aadendo otro dsol'ente )ue cumpla las s%uentes condcones.
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ue no sea msc#le con el otro dsol'ente. El a%ua o una dsoluc$n acuosa suele ser uno de los dsol'entes mplcados. El otro dsol'ente es un dsol'ente or%!nco. ue el componente deseado sea muc4o m!s solu#le en el dsol'ente de e2tracc$n )ue en el dsol'ente or%nal. ue el resto de componentes no sean solu#les en el dsol'ente de e2tracc$n.
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ue sea sufcentemente 'ol!tl, de manera )ue se pueda elmnar *!clmente del producto e2traído medante destlac$n o e'aporac$n. ue no sea t$2co n nama#le, aun)ue, des%racadamente 4a" pocos dsol'entes )ue cumplan los dos crteros 4a" dsol'entes relat'amente no t$2cos pero nama#les como el 4e2ano, otros no son nama#les pero sí t$2cos como el dclorometano o el cloro*ormo, " otros son t$2cos e nama#les como el #enceno.
Disol/entes inmisci*les con el a+&a: Disol/entes &tili'ados con ma4or rec&encia •
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Cuanto m!s polar es el dsol'ente or%!nco, m!s msc#le solu#le0 es con el a%ua. 7or e&emplo, dsol'entes polares como el metanol, el etanol o la acetona son msc#les con el a%ua, " por lo tanto, no son adecuados para e2traccones lí)udo-lí)udo. Los dsol'entes or%!ncos con #a&a polardad como el dclorometano, el 5ter detílco, el acetato de etlo, el 4e2ano o el tolueno son los )ue se suelen utl(ar como dsol'entes or%!ncos de e2tracc$n.
Ta*la de disol/entes de e5tracción com?nmente &tili'ados $om*re
)órm&la
Densi P&nto de Peli+rosidad dad e*&llición +7m!( 1 @#(
Disol/entes de e5tracción menos densos &e el a+&a
Wter detílco
C+>C+=0=O
D,H
>:
Mu" nama#le, t$2co
+e2ano
CB+1
Z D,H
[ BD
Inama#le
/enceno
CB+B
D,9
GD
Inama#le, t$2co, carcn$%eno
Tolueno
CB+:C+>
D,9
111
Inama#le
D,9
HG
Inama#le, rrtante
Acetato de C+>COOC+= etlo C+>
Disol/entes de e5tracción más densos &e el a+&a
cloromet ano
C+=Cl=
1,>
1
T$2co
Cloro*ormo
C+Cl>
1,:
B1
T$2co
1,B
HH
T$2co
Tetraclorur CCl o de car#ono
&a densidad del agua es ,! g/m&, ' la de la disolución acuosa saturada de al es , g/m&.
Repetición del proceso de e5tracción
espu5s de una prmera e2tracc$n se produce un reparto del compuesto a e2traer entre el dsol'ente de e2tracc$n " la *ase ncal. Como la *ase ncal suele contener a
e2traccones con 'ol
E5tracción lí&ido-lí&ido contin&a(
La e2tracc$n lí)udo-lí)udo smple, )ue es el procedmento de e2tracc$n m!s utl(ado en el la#oratoro )uímco, se suele utl(ar sempre )ue el reparto del compuesto a e2traer en el dsol'ente de e2tracc$n es sufcentemente *a'ora#le. Cuando eso no es así, " la solu#ldad del compuesto a e2traer en los dsol'entes de e2tracc$n 4a#tuales no es mu" ele'ada se suele utl(ar otro procedmento )ue mplca una e2tracc$n contnua de la *ase ncal normalmente una *ase acuosa0 con porcones nue'as del dsol'ente or%!nco de e2tracc$n. 7ara e'tar utl(ar %randes 'ol
E5tracción sólido-lí&ido E5tracción sólido-lí&ido discontin&a(
La separac$n de una me(cla de compuestos s$ldos tam#5n se puede lle'ar a ca#o apro'ec4ando d*erencas de solu#ldad de los msmos en un determnado dsol'ente. En el caso *a'ora#le de una me(cla de s$ldos en la cual uno de los compuestos es solu#le en un determnado dsol'ente normalmente un dsol'ente or%!nco0, mentras )ue los otros son nsolu#les, podemos 4acer una e2tracc$n consstente en aadr este dsol'ente a la me(cla contenda en un 'aso de precptados, un matra( o una c!psula de porcelana, en *río o en calente, a%tar o trturar con a"uda de una 'arlla de 'dro " separar por fltrac$n la dsoluc$n )ue contene el producto e2traído " la *racc$n nsolu#le )ue contene las mpure(as. S, al contraro, lo )ue se pretende es dsol'er las mpure(as de la me(cla
s$lda, de&ando el producto deseado como *racc$n nsolu#le, el proceso, en lu%ar de e2tracc$n, se denomna la'ado.
E5tracción sólido-lí&ido contin&a(
La e2tracc$n s$ldo-lí)udo suele ser muc4o m!s efcente cuando se 4ace de manera contnua con el dsol'ente de e2tracc$n calente en un sstema cerrado, utl(ando una metodolo%ía smlar a la comentada para la e2tracc$n lí)udo-lí)udo contnua, #asada en la macerac$n con dsol'ente or%!nco, pre'amente 'apor(ado en un matra( " condensado en un re*r%erante, de la me(cla s$lda a e2traer contenda dentro de un cartuc4o o #olsa de celulosa )ue se coloca en la c!mara de e2tracc$n. El paso del dsol'ente or%!nco con parte del producto e2traído al matra( ncal, permte )ue el msmo dsol'ente or%!nco 'uel'a a ser 'apor(ado, reptendo un nue'o cclo de e2tracc$n, mentras )ue el producto e2traído, no 'ol!tl, se 'a concentrando en el matra(. http://www.ub.edu/oblq/oblq%!castellano/e"traccio#tip.html >.2.2 E5tracción sólido-lí&ido en e&ipo so50let
La e2tracc$n So24let s$ldo-lí)udo0 se *undamenta en las s%uentes etapas 10 colocac$n del sol'ente en un #al$n. =0 e#ullc$n del sol'ente )ue se e'apora 4asta un condensador a reu&o. >0 el condensado cae so#re un recpente )ue contene un cartuc4o poroso con la muestra en su nteror. 0 ascenso del n'el del sol'ente cu#rendo el cartuc4o 4asta un punto en )ue se produce el reu&o )ue 'uel'e el sol'ente con el materal e2traído al #al$n. :0 Se 'uel'e a producr este proceso la cantdad de 'eces necesara para )ue la muestra )uede a%otada. Lo e2traído se 'a concentrando en el #al$n del sol'ente. http://www.cenunez.com.ar/archi+os/-e"traccinconequiposo"hlet.pdf >.2.> Tipos de sol/entes &tili'ados en la e5tracción sólido-lí&ido
El l)udo esco%do de#e ser select'o " con #a&a 'scosdad, %eneralmente se usa sol'ente en estado puro con*orme transcurre la e2tracc$n la concentrac$n del soluto ncrementa " el %radente de concentrac$n dsmnu"e, " aumenta la 'scosdad del l)udo. El sol'ente utl(ado de#e ser efca( " econ$mco, %enerando ma"ores rendmentos a un #a&o costo.
El sol'ente corresponde a un lí)udo capa( de dsol'er una sustanca compat#le )ue se 4alla en un s$ldo o lí)udo se%b?"8h@eAdq<1"traccionAsource
DESTI!#IO$: Destilar s%nfca separar. Esta es una de las operacones m!s #!scas en el la#oratoro )uímco. Esta separación se real(a medante /apori'ación " condensación de los componentes de una soluc$n
l)uda o tam#5n %aseosa apro'ec4ando el 4ec4o )ue cada uno de estos componentes tenen d*erentes puntos de e#ullc$n. La destlac$n es un m5todo amplamente utl(ado para la separac$n de me(clas a #ase de las d*erencas en las condcones re)uerdas para cam#ar la *ase de los componentes de la me(cla. 7ara separar una me(cla de lí)udos, el lí)udo se *uer(a a la separac$n al calentarlo dado )ue los componentes tenen d*erentes puntos de e#ullc$n.
El %as se condensa de nue'o en *orma lí)uda " se reco%e. S repetmos el proceso con el lí)udo reco%do para me&orar la pure(a del producto se llama do#le destlac$n. Aun)ue el t5rmno se aplca m!s com
destlac$n smple )ue se descr#e a)uí0, destlac$n *racconada onde se reco%en d*erentes ^*raccones^ 'ol!tles )ue se producen0, " la destlac$n destruct'a por lo %eneral, un materal se calenta de manera )ue se descompone en compuestos para la recolecc$n0. >.>.1 TIPOS DE DESTI!#IO$.
estlac$n al acío. En %eneral la destlac$n se defne como la operac$n de separar, por trans*erenca de masa " calor, las sustancas de una me(cla apro'ec4ando la d*erenca de 'olatldades o puntos de e#ullc$n. Wsta depende de par!metros como el e)ul#ro l)udo-'apor, temperatura, pres$n, composc$n, ener%ía todos relaconados con las presones de 'apor de las sustancas0. e#do a )ue muc4as sustancas, )ue se desean separar por destlac$n, no pueden calentarse n s)uera a temperaturas pr$2mas a sus puntos normales de e#ullc$n a una atm$s*era depres$n0, por)ue se descompondrían )uímcamente, o #en, otras sustancas con puntos de e#ullc$n mu" ele'ados demandarían %ran cantdad de ener%ía para su destlac$n a la pres$n ordnara, se emplea el m5todo de destlac$n al 'acío o a pres$n reducda. El cual consste en reducr la pres$n de operac$n para o#tener la e#ullc$n a temperaturas #a&as, "a )ue un lí)udo empe(a a 4er'r cuando su pres$n de 'apor %uala la pres$n de operac$n. Se de#en utl(ar torres empacadas para destlacones a presones a#solutas del orden de H a >: NVm=, se pueden dsear platos de capuc4a " per*orados con caídas de pres$n cercanas a >:D NVm=, torres de aspers$n para caídas de pres$n de D.D1: ps, " columnas de aspers$n a%tadas mec!ncamente " las de paredes mo&adas para caídas de pres$n a
6%. 1 7lantas de destlac$n al 'acío. La destlac$n al 'acío se utl(a en productos naturales, como en la separac$n de 'tamnas a partr de acetes anmales " de pescado, lo msmo )ue en la separac$n de muc4os productos snt5tcos ndustrales como plastfcantes0. 3n e&emplo usual sería la destlac$n al 'acío como operac$n complementara en la destlac$n del crudo petr$leo0, una 'e( destlado a pres$n ordnara, como se muestra en la f%ura s%uente.
6%.
=
Componentes
%enerales
de
una
torre
al
'acío.
8e*erencas ?4ttpVVKKK.ucm.esVn*oV%erVartculo_d.4tm ?4ttpVVKKK.mono%rafas.comVtra#a&os1=Vor%memVor%mem=.s4tml
Destilación 'eotrópica.
Me(cla a(eotropca es a)uella me(cla lí)uda de dos o m!s componentes )ue poseen una temperatura de e#ullc$n constante " f&a, esta me(cla a(eotropca se *orma de#do a )ue al pasar al estado 'apor se comporta como un lí)udo puro, es decr como s *uese un solo componente, esto se
'erfca en el 4ec4o )ue el 'apor producdo por la e'aporac$n parcal del lí)udo tene la msma composc$n )ue el lí)udo. El a(e$tropo )ue 4er'e a una temperatura m!2ma se llama a(e$tropo post'o " el )ue lo 4ace a una temperatura mínma se llama a(e$tropo ne%at'o. La ma"oría de a(e$tropos son del tpo ne%at'o. 3n a(e$tropo, puede 4er'r a una temperatura superor, ntermeda o n*eror a la de los consttu"entes de la me(cla, permanecendo el lí)udo con la msma composc$n ncal, al %ual )ue el 'apor, por lo )ue no es pos#le separarlos por destlac$n smple, por lo )ue es necesaro aadr otro componente para romper la me(cla a(eotr$pca. S las temperaturas son mu" altas, se puede utl(ar la destlac$n al 'aco, lo )ue dsmnu"e los puntos de e#ullc$n de las sustancas, as como la proporc$n de las me(clas. La composc$n de la me(cla a(eotr$pca cam#a s cam#a la pres$n e2teror, pudendo ncluso a desaparecer dc4a me(cla. Esto ocurre por)ue la temperatura de e#ullc$n depende de la pres$n e2teror. En los %randes comple&os petro)uímcos, la destlac$n a(eotr$pca es utl(ada desde decenos, sendo toda'ía el procedmento m!s actual en el tratamento de dsol'entes termol!#les no msc#les con a%ua e mpurfcados con contamnantes lí)udos.
Dia+ Dia+ra rama ma simp simpli li,c ,cad ado o del del pr proc oces eso o de o*te o*tenc nció ión n del del lco lco0o 0oll 'eotrópico al AB6
6uent uente e de n*o n*orrmac mac$n $n 4ttpVVdestla).#lo%spot.comV=DDGVDVdestlacna(eotrpca.4tml
Destilación Destr&cti/a
Cuan and do se calenta una su susstan ancca a una tem emp perat atu ura ele'ad ada, a, descom des compon pon5n 5ndos dose e en 'ar 'aros os pr produ oducto ctoss 'al 'alos osos, os, " eso esoss pro produc ductos tos se separan por *racconamento en la msma operac$n, el proceso se llama destilación destr&cti/a. Las ap Las apl lca cac con ones es m! m!ss m mpo port rtan ante tess de est este e pr proc oceso eso so son n la de dest stl lac ac$ $n n destruct'a del car*ón para el co)ue, el al)utr!n, el %as " el amoníaco, " la destlac$n destruct'a de la madera para el car#$n de lea, el !cdo etan et ano oco co,, la pr prop opan anon ona a " el me meta tano nol. l. Es Este te
amplament ampla mente e desp despla( la(ado ado por pr proce ocedm dmen entos tos sn snt5t t5tco coss par para a *a# *a#rc rcar ar dstntos dst ntos su#productos. su#productos. El craqueo del petróleo es smlar a la destlac$n destruct'a.
La destlac$n destruct'a o seca se utl(a para con'ertr materales en #ruto, por e&emplo, der'ados de la madera, en productos )uímcos
estlac$n E2tract'a. E2tract'a .
La destlac$n e2tract'a es una t5cnca utl(ada para separar me(clas #naras a(eotr$pcas, en la )ue se adcona un a%ente de separac$n o sol'ente, cu"a característca prncpal es )ue no presenta la *ormac$n de a(e$t a(e$tro ropo poss con con nn% nn%un uno o de los los comp compon onen ente tess de la me(cl me(cla a a separ separar ar.. El sol'ente altera de manera con'enente las 'olatldades relat'as de los componentes de la me(cla, por tal ra($n de#e tener #a&a 'olatldad para ase%urar su permanenca en la *ase lí)uda, adem!s, para %arant(ar el contacto con la me(cla a lo lar%o de toda la columna de#e tener un punto de e#ullc$n superor al de los componentes a separar " se de#e adconar en una de las etapas cercanas cercanas al condensador, condensador, por encma de la etapa de
me(cla
a(eotr$pca.
La conf conf%u %ura rac c$n $n típ típca ca para para un proc proceso eso de dest destl lac ac$ $n n e2tra e2tract ct' 'a a es most mostrad rado o en la 6%. %. :.1>, :.1>, en la cual cual se sepa separa ran n met metll ccl cclo4e o4e2an 2ano o " tolu toluen eno o. Esto Estoss dos dos comp compon onen ente tess no *or *orman man un a(eo a(eotr trop opo, o, per pero su 'olatldad relat'a es menos )ue 1,D1 a #a&as composcones de tolueno. La 'olatldad relat'a de metl cclo4e2ano a tolueno es aumentada por la ad adc$n c$n de un sol' sol'en entte. Esto sto per permte mte la separ eparac ac$ $n n de esto estoss dos dos componentes en menores etapas )ue las re)uerdas en destlac$n smple. El sol sol'ente ele% ele%do es menos 'ol 'ol!tl )ue cual)uera era de los dos componentes ", en ra($n a mantener una alta concentrac$n de sol'ente a lo lar%o de toda la columna, de#e ntroducrse a la columna de destlac$n e2tract'a por encma del plato de almentac$n.
)i+. )i+. B.1> B.1> Dia Dia+r +ram ama a de C&9o C&9o simpl impli, i,ca cado do pa parra proc proces eso o de destila destilación ción e5trac e5tracti/ ti/a a para para separa separarr tol&en tol&eno o 4 metil metil ciclo0e ciclo0e5an 5ano o
Destilación )raccionada.
La destlac$n *racconada es un proceso *ísco utl(ado para separar me(clas de lí)udos medante el calor, " con un amplo ntercam#o cal$rco " m!sco entre 'apores " lí)udos. Se emplea prncpalmente cuando es necesaro separar compuestos de sustancas con puntos de e#ullc$n dstntos pero cercanos. La prncpal d*erenca )ue tene con la destlac$n smple es el uso de una columna de *racconamento. Wsta permte un ma"or contacto entre los 'apores )ue ascenden con el lí)udo condensado )ue descende, por la utl(ac$n de d*erentes ^platos^ placas0. Esto *aclta el ntercam#o de calor entre los 'apores )ue ceden0 " los lí)udos )ue rec#en0. Ese ntercam#o produce un ntercam#o de masa, donde los lí)udos con menor punto de e#ullc$n se con'erten en 'apor, " los 'apores de sustancas con ma"or punto de e#ullc$n pasan al estado lí)udo. Al%unos de los e&emplos m!s comunes son el petr$leo, " la producc$n de etanol.
6%. 1 a%rama de la destlac$n *racconada del petr$leo
)i+.2 Dia+rama del proceso de destilación del etanol--------------)i+.> Ima+en de la destilación de etanol a ni/el ind&strial.
Destilación Molec&lar
#entrí&+a
S una columna lar%a )ue contene una me(cla de %ases se cerra 4erm5tcamente " se coloca en posc$n 'ertcal, se produce una separac$n parcal de los %ases como resultado de la %ra'edad. En una centr*u%adora de alta 'elocdad, o en un nstrumento llamado '$rtce, las *uer(as )ue separan los componentes m!s l%eros de los m!s pesados son mles de 'eces ma"ores )ue las de la %ra'edad, 4acendo la separac$n m!s efca(. 7or e&emplo, la separac$n del 4e2auoruro de urano %aseoso, 36B, en mol5culas )ue contenen dos s$topos d*erentes del urano, urano =>: " urano =>G, puede ser lle'ada a ca#o por medo de la destlac$n molecular centrí*u%a.
La destlac$n molecular centr*u%a es una t5cnca de depurac$n )ue tene una ampla utl(ac$n en la ndustra )uímca, procesamento de almentos, productos *armac5utcos " las ndustras del petr$leo, así como la ndustra de productos )uímcos especales. 1. /om#a de 'acío =. /om#a de d*us$nV alto 'aco >. C4am#er Trap . acuum C4am#er KVCondensador :. 8otor B. . 8otor calentador H. . Línea de la '!l'ula G. +-CA de '!l'ulas 9. . Trap !l'ula 1D. e%as '!l'ula 11. Colector de resduos !spero V '!l'ula de 'entlac$n 1=. `spero destlado de colecc$n V '!l'ula de 'entlac$n 1>. Colector de resduos 1. estlado de colecc$n 1:. estlado Colecc$n de '!l'ulas 1B. !l'ula de reco%da de resduos 1H. 8otor de almentac$n de '!l'ulas 1G. !l'ula de reccla&e de resduos 19. es%asfcador de '!l'ulas de almentac$n =D. .es#aste '!l'ula 7 - man$metro de 'acío
Equipo
utilizado
en
la
destilación
molecular
•
4ttpVVKKK.alam#)ues.comVtecncas_destlacon.4tm
•
.m4ers-/ac&&m.com7 la*>.s0tml
centrifuga.
•
Destilación por rrastre de 8apor.
Es una t5cnca aplcada en la separac$n de sustancas poco solu#les en a%ua. La destlac$n por arrastre de 'apor se emplea para separar una sustanca de una me(cla )ue posee un punto de e#ullc$n mu" alto " )ue se descomponen al destlar. e otra manera, la destlac$n por arrastre de 'apor de a%ua se lle'a a ca#o la 'apor(ac$n select'a del componente 'ol!tl de una me(cla *ormada por 5ste " otros ^no 'ol!tles^. Lo anteror se lo%ra por medo de la n"ecc$n de 'apor de a%ua drectamente en el seno de la me(cla, denomn!ndose este ^'apor de arrastre^, pero en realdad su *unc$n no es la de ^arrastrar^ el componente 'ol!tl, sno condensarse en el matra( *ormando otra *ase nmsc#le )ue ceder! su calor latente a la me(cla a destlar para lo%rar su e'aporac$n. En este caso se tendr!n la presenca de dos *ases nsolu#les a lo lar%o de las destlacones or%!ncas " acuosas0, por lo tanto, cada lí)udo se comportar! como s el otro no estu'era presente. Es decr, cada uno de ellos e&ercer! su propa pres$n de 'apor " corresponder! a la de un lí)udo puro a una temperatura de re*erenca.
Tam#5n se emplea para purfcar sustancas contamnadas por %randes cantdades de mpure(as resnosas " para separar dsol'entes de alto punto de e#ullc$n de s$ldos )ue no se arrastran. En 191G +aus#rand pu#lc$ un da%rama de pres$n de 'apor DD " HD mm+% cur'as descendentes0 a las cuales se les conoce como cur'as de a%ua. A su 'e( %rafc$ la pres$n parcal 7P0 contra temperatura para d'ersos materales a destlar cur'as ascendentes0. La ntersecc$n de la cur'a de a%ua con la del materal a destlar nos proporcona la temperatura a la cual se dar! la destlac$n por
arrastre.
La condc$n m!s mportante para )ue este tpo de destlac$n pueda ser aplcado es )ue tanto el componente 'ol!tl como la mpure(a sean nsolu#les en a%ua "a )ue el producto destlado 'ol!tl0 *ormar! dos capas al condensarse, lo cual permtr! la separac$n del producto " del a%ua *!clmente.
Destilación por #am*io de Presión Press&re Sin+ Distillation(. De,nición
Este m5todo de destlac$n puede ser usado para la separac$n de me(clas a(eotropcas " se #asa en el prncpo smlar de la destlac$n al 'acío, esto es de#do a la manpulac$n de puntos de e#ullc$n por el cam#o de pres$n de la atm$s*era a la cual una soluc$n es e2puesta. 7uede ser usada so#re la destlac$n pura al 'acío de un a(e$tropo s a)uella soluc$n, por e&emplo, tu'era un punto de lcue*acc$n tan #a&o en la pres$n re)uerda para romper el a(e$tropo )ue el e)upo es ncapa( de pro'eerlo, permtendo al producto ur por la corrente e2terna del condensador en una *uente de 'acío. A)uí, en lu%ar de manpular solamente un punto de e#ullc$n, uno o m!s son cam#ados, uno tras otro con el n
La destlac$n por cam#o de pres$n es empleada durante la purfcac$n de acetato de etlo despu5s de su síntess catalítca del etanol.
6%.1 Torres de destlac$n a n'el ndustral. Destilación por #on+elación.
La destlac$n por con%elac$n es un nteresante proceso, pues pudera consderarse contrara a lo )ue se conoce como destlac$n, no en cuanto a sus resultados, sno en cuanto a su proceso, mentras )ue la destlac$n ^com
1. &a desalación a $n de obtener agua potable, aun)ue este proceso no se consdera propamente una destlac$n, al%unos autores nssten en menconarla como tal, sn em#ar%o esto resulta #astante lustrat'o 8esulta )ue ener%5tcamente, contraro a lo )ue se pense, el proceso es m!s renta#le, pues la relac$n entre el calor latente de 'apor(ac$n " el de *us$n del a%ua es de B apro2madamente, es decr )ue solamente se ocupa un se2to de la ener%ía para cam#os de estado, adem!s, el 4elo es separa#le de las sales )ue pueda contener, entonces \por)ue la desalac$n de a%ua no se 4ace por con%elac$n] 8espuesta.- por la dfcultad mec!nca para mane&ar el 4elo, este e&emplo nos lustra el 4ec4o de )ue aun)ue un proceso pueda resultar me&or )ue otro, tenen )ue anal(arse los pasos s%uentes con el fn de estudar la renta#ldad adecuada del pro"ecto =. 1n la preparación de +odas $nos, puede aprecarse )ue el a%ua " el alco4ol son separa#les por e'aporac$n, el punto de e'aporac$n del alco4ol oscla por el orden de los HBPC " el del a%ua los 1DDPC, sn em#ar%o el pe)ueos detalle de un a(eotropo puede aprecarse ren%lones arr#a el tra#a&o real(ado por es
Este nteresante *en$meno ademas, se presenta de *orma ^casera^ al con%elar d'ersos lí)udos, un caso )ue al%una 'e( se 4a presencado es el de la soda, eso e2plca el me&or sa#or, pues esta se encuentra m!s concentrada0 " otras #e#das %asfcadas, así como &u%os " 'na%re, entre otros. Separación del agua y vinagre utilizando el método de destilación por congelación
>. ES+I8ATACION E 683TOS NAT38ALES El secado o des0idratación de r&tas, es un procedmento )ue se 4ace desde 4ace mles de aos para a"udar a su preser'ac$n. Cuando los almentos se des4dratan o desecan, perden cas completamente el a%ua )ue poseen, e'tando así la prol*erac$n de mcroor%ansmos. Adem!s, al%unos procesos en(m!tcos " )uímcos )uedan detendos, permtendo la preser'ac$n de los almentos por lar%os perodos de tempo. En estos días en donde cas todas las personas cuentan con re*r%eradores, los fnes para el secado de frutas ' alimentos 4an cam#ado, se 4a 'uelto m!s comercal, como por e&emplo, para el a4orro de espaco " reducc$n de peso. Al%unas de las características de las r&tas des0idratadas son la p5rdda de un porcenta&e de 'tamnas, como la 'tamna C " la 'tamna A. El proceso )uímco )ue conlle'a la des4dratac$n me&ora la a#sorc$n de !cdo asc$r#co " caroteno. #&al&ier r&ta se p&ede des0idratar desde lmones, 4asta
melocotones, pa, #anano, etc.
C$mo des4dratar *rutas Para des0idratar la r&ta se necesta una n'ers$n de tempo de
alrededor de 1D días, s es )ue lo secamos al are l#re. 7ara comen(ar, cortamos las *rutas en re#anadas fnas, de apro2madamente 1 mlímetro de anc4o, " las colocamos en una #ande&a re*ractara, o so#re una #ase con papel alumno. e#emos tener en cuenta )ue este m5todo no es mu" recomenda#le de#do a la *alta de 4%ene )ue conlle'a el proceso. +a" otro m3todo para des0idratar la r&ta m&c0o más /elo' e 0i+i3nico el 4orno. 7ara ello, colocamos la #ande&a con las roda&as de *rutas, " calentamos a #a&a temperatura, dando 'uelta de 'e( en cuando. Se de#e controlar a menudo para )ue no se )uemen. El tempo 'ara con cada *ruta " la cantdad de a%ua )ue posean, pudendo demorar entre > " B 4rs. Materiales: •
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Tus *rutas pre*erdas, trata de )ue no ten%an *allas " )ue no est5n mu" maduras Muc4os pensan )ue la *ruta des4dratada se 4ace con *rutos a punto de descomponer o con los m!s mper*ectos, esto es 6ALSO0. 3na 4orno o *uente con una toalla a#sor#ente " una malla para prote%er la *ruta de pol'o, pelusas, etc.
Paso 1: Laa /)"# a +,uta c0,taa %" !a#",a +)#a ,$%a9a& $ cu/)t$& +)#$&. E# " ca&$ %" a ua &$$ %"/"& %":,a#a,a %"&'"'a,. Paso 2: D"9a ,"'$&a, $& t,$*$& %" +,uta& "# u#a +u"#t" c$# 9u:$ %" )!0# '$, 1 !)#ut$& "&t$ au%a,a a 4u" #u"&t,a& +,uta& #$ &" $&cu,"*ca#. Paso >6 E# u#a /a#%"9a $ +u"#t" a!')a %"9a a& +,uta& '$#a& a &$ t$%$ " %5a " %#%$"& u"ta a&":,at" %" '$#", u#a !aa 'a,a 4u" $& /)c($& $ &uc)"%a% #$ t$4u"# a +,uta. E# a #$c(" %9aa& "# u# u:a, +,"&c$ c",,a%$ &"c$. Pa&$ 6 V" ta#t"a#%$ a& +,uta& a& 4u" a 'a,"*ca# :$!)ta& "&t# )&ta& %"/"& :ua,%a,a& "# u#a ca9a %" ca,t0#. E&ta& +,uta& 4u"%"# %u,a, (a&ta u# a@$ "# tu %"&'"#&a &)"!'," cua#%$ "&t# /)"# SECAS.
e#es tomar en cuenta )ue no todas las *rutas tenen la msma cantdad de a%ua, por lo tanto no tardan lo msmo en des4dratarse. Tiempos de secado al nat&ral: •
Man(anas " 7l!tanos B a 1= 4oras
