Informe Difusividad

INFORME DIFUSIVIDAD MOLECULAR
POR:
BLEHYDIS ANDREA ACOSTA AYALA
ANDRÉS FELIPE BETANCUR VILLA
BAYRON ANDRÉS GÓMEZ BAENA
JUAN ALEJANDRO IDÁRRAGA RENDÓN
NORA CRISTINA RENDÓN GUTIÉRREZ
FECHA:
SEPTIEMBRE 13
DOCENTE:
MIGUEL ÁNGEL MIRANDA VILLERA
CURSO:
LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE CIENCIAS FARMACÉUTICAS Y ALIMENTARIAS
INGENIERÍA DEALIMENTOS
2015/2
OBJETIVOS
Objetivo General.
Determinar el Coeficiente de Difusividad de un solvente y verificar la variación de la concentración de una solución en función de la temperatura.
Objetivos Específicos.
Determinar los coeficientes de difusividad molecular de un compuesto para estimar el flux de masa de una especie química en un medio determinado.
Determinar la variación en eltiempo de los grados Brix en una solución azucarada.
Conocer el significado de difusión molecular y coeficiente de difusión.
Hallar el coeficiente de difusión en base al método del caso especial de la difusión de un componente en otro que está en reposo
RESUMEN
La importancia de la difusividad en la industria alimentaria radica en la optimización de procesos y evaluar la trasferencia de masaentre determinados alimentos. En esta práctica se determinó el coeficiente de difusividad de la acetona como solvente orgánico, que disminuía con respecto al tiempo. En el caso de la solución azucarada se observó que se alcanzó un punto de equilibrio en la superficie, el medio y el fondo del beaker a los 50 minutos.
EQUIPOS O INSTRUMENTOS USADOS:
Para esta práctica se utilizaron los siguientesinstrumentos:
INSTRUMENTO DESCRIPCIÓN
762000-190500
Beaker de 200 ml Se utilizó para depositar el solvente orgánico y la solución de agua azucarada.
752475-1270000
Plancha de calentamiento Se utilizó para calentar la solución de agua azucarada y el solvente orgánico.
2628907493000
Pie de Rey Se utilizó para medir la altura del fluido en el beaker.
7150101929800
Refractómetro Se utilizópara medir los grados Brix de la solución de agua azucarada.
7620005905600
Termómetro Se Utilizó para medir la temperatura del solvente y la solución de agua azucarada.
APLICACIÓN DE LA DIFUSIVIDAD MOLECULAR EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA:
Durante los procesos tecnológicos realizados en la industria alimentaria, la difusión se presenta cuando existen gradientes de concentraciones originándose unflujo irreversible de materia, desde altas concentraciones a las bajas. Se considera una propiedad de gran importancia o como una herramienta a fin de maximizar el proceso de producción tomando en cuenta las características del alimentos como materia prima que se cuenta, es de gran necesidad entender esta propiedad para la toma de decisión al adquirir y/o diseñar maquinaria especializada y unaadecuación adecuada.
La primera ley de fick tiene muchas aplicaciones pero en los sistemas líquido a liquido o líquido a solido pero es importante conocer el sistema vapor de agua-aire como en el caso de los néctares, del zumo de zanahoria, entre otros; porque a través de la ley de fick se puede calcular o predecir la cantidad de agua perdida en un determinado tiempo y temperatura a través de sudifusividad, también es un medio para determinar los mecanismos para prevenir dicha pérdida.
DATOS
SOLVENTE ORGÁNICO: ACETONA
TIEMPO (min) TEMPERATURA (°C) ALTURA (cm)
0 30 4,8
5 36 4,8
10 48 4,8
15 49 4,6
20 59 4,5
25 64 4,4
30 68 4,2
35 72 4,0
40 78 3,8
RESULTADOS
SOLUCIÓN AZUCARADA
° BRIX
TIEMPO TEMPERATURA (°C) SUPERFICIE CENTRO FONDO
0 24 6,0 6,0 15,0
5 30 6,0 6,0 > 30
1042 6,0 6,0 > 30
15 83 7,0 13 > 30
20 90,2 7 28 29
25 93 8 27 27
30 93 12 18 24
35 93 15 21 23
40 93 13 22 22
45 93 22 21 21
50 93 20 20 20
43434032131000Gráfica 1. Variación de la concentración con respecto al tiempo
Gráfica 2. Variación de la Concentración con el incremento de la temperatura

MODELOS DE CÁLCULO
Para el cálculo de la difusividad se utiliza la ecuación 1...