Flashcards
Tema 1
Cards in this deck (26)
- 1PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE MATERIAProcesos en los que uno o varios componentes de una mezcla se mueven dentro de una fase o pasan de una a otra.
-Tienen lugar cuando el sistema no está en equilibrio, por lo que evoluciona para conseguirlo. - 2TRANSFERENCIA MATERIA VS TRANSFERENCIA CALORLas leyes que rigen el comportamiento son similares:
-Calor: El flujo sucede por diferencia de Tª y cesa al igualarse. Condición de equilibrio es la igualdad de Tª
-Materia: 1 Fase (condición de equilibrio es la igualdad entre composiciones). Varias fases (condición de equilibrio relación entre las composiciones de las fases) - 3EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDOCompuesto A en fase acuosa 1, en contacto con fase orgánica 2. A t=0 las concentraciones son diferentes (no equilibrio), por lo que parte de A pasa de la fase 1 a la 2 hasta alcanzar el equilibrio.
- 4COEFICIENTE DE REPARTORelación entre las concentraciones del compuesto A en las fases 1 y 2 en el equilibrio.
m=Ca2 eq./Ca1 eq. - 5OPERACIONES BÁSICAS CON TRANSFERENCIA DE MATERIA-Evaporación -Destilación
-Absorción -Lixiviación
-Adsorción -Cristalización
-Secado -Liofilización
Otros: Salado, confitado, desalado... - 6EVAPORACIÓNEliminar disolvente de la disolución poniéndola en contacto con calor y separar el vapor generado. Usado para concentrar disoluciones.
- 7DESTILACIÓNSeparar componentes de una mezcla líquida aprovechando la diferencia de volatilidad. Al volatilizar parcialmente, el vapor obtenido será rico en el componente más volátil y el líquido será más rico en el componente menos volátil.
- 8ABSORCIÓNConsiste en transferir un componente desde una mezcla gaseosa a una líquida. (ej: carbonatación de bebidas)
- 9LIXIVIACIÓNExtracción sólido-líquido. Consiste en recuperar un soluto contenido en una fase sólida poniéndola en contacto con una fase líquida.
(ej: extracción de azúcar) - 10ADSORCIÓNConsiste en transferir un componente (adsorbato) presente en una fase fluida (líquida o gaseosa) a una fase sólida donde se retiene.
(ej: eliminación de sustancias) - 11CRISTALIZACIÓNConsiste en eliminar el disolvente de una disolución hasta obtener un sólido cristalizado.
- 12SECADOConsiste en separar un líquido volátil de un sólido no volátil por evaporación del líquido.
- 13LIOFILIZACIÓNEliminar el disolvente de una disolución por sublimación a vacío tras una congelación.
(ej: café soluble) - 14MECANISMOS DE TRANSFERENCIA-Difusión molecular: Transporte de materia por conducción, debido a diferencia de concentraciones.
-Convección: Transporte de materia por convección, debido al desplazamiento global de masa dentro del fluido.
En ambos, la concentración inicial es 0 y la final se consigue en el equilibrio. - 15TRANSPORTE DE MATERIA POR CONDUCCIÓN (DIFUSIÓN MOLECULAR)Transferencia o desplazamiento de moléculas individuales en un fluido causada por movimientos aleatorios e individuales sin movimiento global de masa (movimiento Browniano).
- 161ª LEY DE FICK DE LA DIFUSIÓNja=-Da*(dCa/dz)
- ja = Densidad de flujo molar (mol A/s.m2)
- Da = Difusividad (m2/s)
- dCa = Concentración (mol A/m3)
- dz = Variable espacial (m) - 17CASOS DE APLICACIÓN DE LA LEY DE FICKa) Contradifusión equivalente de gases: Los moles de A que difunden al tanque 2 es igual al de moles de B que difunden al tanque 1.
b) Difusión molecular en sólidos: Interesante por tener relación directa con la permeabilidad de los envases. - 18DIFUSIÓN MOLECULAR EN SÓLIDOS-La estructura del sólido no afecta (sigue la ley de Fick)
-La estructura del sólido afecta (no sigue la ley de Fick) - 19DIFUSIÓN EN SÓLIDOS REGIDOS POR LA LEY DE FICKJa = Da.A.(Ca1-Ca2/L)
Permeabilidad total: Sumatorio de todas los espesores partido las permeabilidades de cada capa. - 20TRANSFERENCIA DE MATERIA ENTRE FASESLa muestra se mueve de una fase a otra.
-En el seno las concentraciones son ctes.
-La interfase está formada por dos películas límite (concentran la resistencia a la transferencia)
-En la interfase hay equilibrio cte y las concentraciones cumplen la condición de equilibrio. - 21CONDICIÓN DE EQUILIBRIO EN TRANSFERENCIA ENTRE FASESm= Ca2eq/Ca1eq
-Para m alto: Ca2>Ca1 = transferencia favorable (Ka1=ka1) (Fase 1 controlante)
-Para m bajo: Ca2 - 22TEORÍA DE LA DOBLE PELÍCULADos películas límite donde se hace la transferencia de materia.
Uso de coeficientes individuales (ka1, ka2)
Las fuerzas impulsoras individuales son las diferencias de concentración entre ambas fases. - 23COEFICIENTES INDIVIDUALESJa = ka1.A.[Ca1-Ca1eq]=ka2.A.[Ca2eq-Ca2]
(k*D)/Da=a[(V.D.d)/n]`b.[n/d.Da]
Ca1eq=Ca2eq/m
m alto=A es muy soluble en la fase 2, la resistencia se concentra en la fase 1 - 24TRANSFERENCIA EN SISTEMAS GAS-LÍQUIDO-Fase líquida: Concentración volumétrica
-Fase gaseosa: Presiones parciales
Se cumple la Ley de Henry:
Kh=1/H
H alto= poca solubilidad gas y Kl=kl (la resistencia a la transferencia se concentra en la fase líquida) - 25COEFICIENTES DEL FLUJO DE MATERIAKg = Coef. GLOBAL de la fase gas
kg = Coef. INDIVIDUAL de la fase gas
Kl = Coef. GLOBAL de la fase líquida
kl = Coef. INDIVIDUAL de la fase líquida - 26DEDUCCIONES VALOR DE H-H muy bajo: El gas es muy soluble (kg=Kg), la resistencia al flujo se concentra en la fase gaseosa
-H muy alto: El gas es poco soluble (kl=Kl), la resistencia al flujo se concentra en la fase líquida
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- Operaciones básicas II (1. Fundamentos de la transferencia de materia) Flashcards on Tema 1, created by Cristal Fralleone Villar on 28/03/2022.
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