Nucleacion

nucleacionNucleación (Nucleation): En los procesos de cristalización, es la formación de nuevos núcleos cristalinos a partir de disoluciones sobresaturadas o en fundidos sobreenfriados. El proceso de nucleación presenta dos contribuciones que determinan la estabilidad de los núcleos formados: la energía libre de solidificación (contribución termodinámicamente favorable), y la energía libre deformación de las nuevas superficies del núcleo (contribución desfavorable).

Nucleación atérmica (Athermal nucleation): Proceso de nucleación en el que los núcleos aparecen todos de forma simultánea en posiciones aleatorias dentro del fundido, sin que aparezcan con posterioridad núcleos adicionales. Suele encontrarse frecuentemente en la nucleación heterogénea.

Nucleación heterogénea(Heterogeneous nucleation): Proceso de nucleación que tiene lugar sobre las paredes del recipiente o sobre sustancias ajenas ya presentes en el sistema. Estas sustancias, que deben mantenerse sólidas a la temperatura de cristalización, pueden ser impurezas o pequeñas partículas cristalinas añadidas a Cinética de cristalización del poliéster secuencial derivado del ácido glicólico y ácido 4-hidroxibutíricoPág. 9 propósito en el fundido, denominadas agentes nucleantes. Los sólidos actúan como núcleos, favoreciendo el proceso de la nucleación, y por eso, la nucleación heterogénea requiere sobreenfriamientos inferiores a los de la nucleación homogénea.

Nucleación homogénea (Homogeneous nucleation): Proceso de nucleación en el que los embriones de los núcleos están constituidos por el propio materialque va a cristalizar.
Requiere sobreenfriamientos muy superiores a los necesarios para la nucleación heterogénea y es mucho menos frecuente que ésta.

Nucleación térmica (Thermal nucleation): Proceso de nucleación en el que los núcleos no aparecen de forma simultánea, sino que lo van haciendo a lo largo del proceso de cristalización. Suele encontrarse frecuentemente cuando la nucleación eshomogénea

Nucleación

La velocidad de nucleación es el número de nuevas partículas formadas por unidad de tiempo y unidad de volumen de magma o de aguas madres exentas de sólidos. Esta magnitud es el primer parámetro cinético que controla la distribución de tamaño de los cristales (DTC).
Orígenes de los cristales en cristalizadores. Si todas las fuentes de partículas están incluidas en el términonucleación, pueden ocurrir diferentes tipos de nucleación. Muchos de ellos solamente son importantes con el fin de evitarlos.
936 OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERIA QUIMICA
Pueden clasificarse en tres grupos: nucleación pura, nucleación primaria y nucleación secundaria.
Uno de los orígenes de los cristales es la fricción macroscópica, que es más
afín a la trituración que a la nucleación real.Los cristalizadores con magma circulante están provistos de agitadores interiores o bombas externas rotatorias de circulación. En el impacto con estas partes móviles, los cristales blandos o débiles pueden romperse en fragmentos, formar esquinas y bordes redondeados y dar lugar así a nuevos cristales grandes o pequeños. Estos efectos también degradan la calidad del producto. La trituración es laúnica fuente de nuevos cristales que es independiente de la sobresaturación.
Ocasionalmente, sobre todo en trabajos experimentales, se añaden a los sistemas de cristalización cristales de siembra obtenidos en cristalizaciones previas.
Los cristales de siembra generalmente llevan sobre sus superticies muchos cristales pequeños que se han formado durante el secado y almacenamiento de los mismos.Con frecuencia los cristales pequeños se desprenden y posteriormente crecen en la disolución sobresaturada. Este fenómeno recibe el nombre de crianza
primaria2’. Puede evitarse sometiendo los cristales a un tratamiento antes de utilizarlos, bien por contacto con disolvente o disolución no saturada, o bien mediante un crecimiento preliminar en una disolución sobresaturada estancada.
El...