LIBRO Ingenieria Quimica Basica

TEMA 1:
LA INGENIERÍA QUÍMICA Y SU
ENTORNO. CONCEPTOS
FUNDAMENTALES
Se efectúa, en primer lugar, un breve recorrido histórico de la evolución de la
industria química, desde la aparición de los seres humanos hasta la actualidad,
particularizando sobre España durante el último siglo. Asimismo se estudia la
aparición de la Ingeniería Química como disciplina, analizando los diferentes
aspectos quehan permitido la racionalización de los procesos químicos. Seguidamente se lleva a cabo una prospectiva sobre el posible futuro de la Ingeniería
Química, tanto en cuanto a los procesos y a los productos, como a las herramientas
que tiene a su alcance esta disciplina para afrontar los nuevos retos, sin olvidar los
procesos químicos actuales.
Finalmente, se define la Ingeniería Química y seestablecen las bases del
conocimiento de esta disciplina. Se lleva a cabo una revisión de los conceptos de
sistemas de magnitudes y unidades, así como de las definiciones básicas relativas
a un sistema. A continuación se revisan los estados de equilibrio, tanto físico como
químico y la evolución de los sistemas hacia dichos estados. Finalmente se
establecen los modelos matemáticos que se utilizarán paraabordar los estudios
posteriores de los procesos químicos.

CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS
Básicos, sobre Ciencia y Tecnología
Masa y volumen: Densidad y peso específico: cálculo y transformaciones.
Composiciones de mezclas. Expresiones de la composición: fracciones másicas y
molares, concentraciones volumétricas, otras expresiones de la composición.
Temperatura: Definición. Escala absoluta detemperatura; otras escalas. Conversiones entre las cuatro escalas más usuales: Celsius, Kelvin, Fahrenheit y Rankine.
Presión: Definición. Presiones absoluta, relativa, atmosférica, barométrica,
manométrica; relaciones entre ellas.
Estequiometría: Concepto de mol y masa molecular. Cálculos con cantidades
molares y másicas. Ajuste de reacciones químicas.

ÍNDICE
1.1 Evolución histórica de laindustria química
1.1.1 La industria química en España
1.2 Los procesos químicos actuales
1.3 Racionalización de la industria química: la Ingeniería Química
1.3.1 La Ingeniería Química en España
1.4 Nuevas tendencias de la Ingeniería Química
1.5 Ingeniería Química y procesos industriales
1.6 Sistemas de magnitudes y unidades
1.6.1 Conversión de unidades
1.6.2 Ecuaciones dimensionales
1.7 Definicionesbásicas relativas a un sistema
1.8 El estado de equilibrio
1.8.1 Equilibrio entre fases
1.8.2 Equilibrio químico
1.9 La evolución hacia el equilibrio
1.9.1 Fenómenos de transporte
1.9.2 Cinética química

LA INGENIERÍA QUÍMICA Y SU ENTORNO. CONCEPTOS FUNDAMENTALES 1-1

1.1 Evolución histórica de la industria química
El ser humano tiene que satisfacer un conjunto de necesidades materiales, lo
querealiza utilizando, transformando y consumiendo los productos de los que dispone
en su entorno. La industria que se ocupa de transformar químicamente materias primas
o productos iniciales, frecuentemente de origen natural, en otros productos de mayor
interés, valor añadido y utilidad es la llamada industria química.
Se sabe de la existencia de procesos relacionados con lo que hoy se conoce
comoindustria química desde el uso del fuego, que hizo posible aplicar esta fuente de
energía de modo controlado a diversos productos naturales para obtener productos
elaborados, no existentes previamente en la naturaleza. Se trata de la cocción
cerámica, la preparación de pigmentos, la obtención de vidrio y metales (bronce, hierro)
y algunas formas de conservación de alimentos (ahumado, secado, salado) yotras
materias orgánicas (curtido de pieles).
El carácter artesanal, así como el empirismo para introducir modificaciones,
determinan que estas incipientes operaciones de procesado no puedan considerarse
aún como actividades propias de una industria química, aunque sí una base que se fue
perfeccionando muy lentamente a lo largo de los siglos, principalmente debido al
movimiento alquimista, que...