Cristalizacion

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA
QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
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DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA INDUSTRIAL

LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS II
PRÁCTICA
“CRISTALIZACION”

PROFESOR:

ALUMNA:CLORIO VARGAS KATIA
SECCION 2 EQUIPO:6


GRUPO:6IM2 FECHA: 28-SEPTIEMBRE-2010

CRISTALIZACION
Es un proceso por el cual se separa un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es importante mencionar que cualquier compuesto químico o sal disuelto en algún solvente enfase liquida puede ser precipitada por cristalización a ciertas condiciones de concentración, temperatura, que esto lo podemos establecer nosotros como ingenieros, dependiendo de las características y propiedades de la solución como la solubilidad o la concentración de saturación, la viscosidad..entre otras.
Para poder llegar a cristalizar, el soluto (cualquiera) debe de eliminar su calor latente oentlapia de fusión, esto nos indica que es estado cristalino, por ser el mas puro, es el de menor nivel energético de los 3 estado físicos de la materia, es decir las moléculas permanecen inmóviles una con las otras, formando estructuras en el espacio, con una geometría igual, sin importar la dimensión del cristal.
Pero ahora lo que nos preguntamos ¿Cómo es el proceso?, esta pregunta esimportante para poder entender como es que se lleva a cabo la cristalización.
En este proceso, una sustancia sólida con una cantidad muy pequeña de impurezas se disuelve en un volumen mínimo de disolvente (caliente si la solubilidad de la sustancia que se pretende purificar aumenta con la temperatura). A continuación la disolución se deja enfriar muy lentamente, de manera que los cristales que seseparen sean de la sustancia pura, y se procede a su filtración. El filtrado, que contiene todas las impurezas, se suele desechar. Comúnmente las impurezas están presentes en concentraciones bajas y ellas regresan a la solución aun cuando la solución se enfría. Si se necesita una pureza extrema del compuesto, los cristales filtrados pueden ser sujetos a re-cristalización y, es importante dejar claroque en cada cristalización resulta una pérdida del soluto deseado que se queda en el líquido madre junto con las impurezas.
Ahora hablando del solvente, este debe de tener ciertas características: la principal es que no reaccione con el compuesto, que hierva a temperatura por debajo del punto de fusión del compuesto, que disuelva al compuesto cuando este caliente y cuando este frio, que seavolátil, que no se flamable ni toxico y que las impurezas puedan ser insolobles a este para que puedan ser separadas por la filtración. Esto para hacer eficiente la cristalización.
Ahora tenenemos que analizar ¿en donde se lleva a cabo este proceso? Nuestra respuesta es muy clara, en cristalizadores.
Los cristalizadores comerciales pueden operara de forma continua o por cargas, excepto para algunasaplicaciones especiales, es preferible la operación continua. La primera condición que debe de cumplir un cristalizador es crear una solución sobresaturada, ya que la cristalización no se puede producir sin sobresaturación. El medio utilizado para producir la sobresaturación depende esencialmente de la curva de solubilidad del soluto. Algunos solutos como la sal común, tiene solubilidades que sonprácticamente independientes de la temperatura, mientras que otros, como el sulfato sódico anhidro y el carbonato sodico monohidratado, poseen curvas de solubilidad invertida y se hacen mas solubles a medida que la temperatura disminuye. Para cristalizar estos materiales se precisa crear la sobresaturación mediante evaporación. En los casos intermedios resulta útil la combinación de evaporación y...