operaciones unitarias 2

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA
“TECNOLOGÍA PROPIA E INDEPENDENCIA ECONÓMICA.”
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y BIOQUÍMICA

INGENIERÍA QUÍMICA
CURSO DE VERANO 2014

OPERACIONES UNITARIAS 2
UNIDAD 3, 4 Y 5.
(CRISTALIZACIÓN, HUMIDIFICACIÓN Y SECADO)
POR: FLORES SANTIAGO ANDREA A.

Operaciones Unitarias
3

Cristalización

4

Humidificación

5

Secado

CristalizaciónIntroducción
 La cristalización es una operación de transferencia de
materia en la que se produce la formación de un sólido
(cristal o precipitado) a partir de una fase homogénea
(soluto en disolución o en un fundido).

• Un ejemplo importante es la
producción de sacarosa de
azúcar de remolacha, donde
la sacarosa se cristaliza de
una solución acuosa.

La cristalización
también esun
proceso de
separación líquido
en el que hay
transferencia de
masa de un soluto
de la solución
líquida a una fase
cristalina sólida
pura.

Tipos de geometrías cristalinas
Un cristal se puede definir como un sólido formado por átomos,
iones o moléculas, que guardan una distribución ordenada y
repetitiva.
Es una de las formas de la materia más altamente organizadas.
Los átomos,iones o moléculas están situados en redes
tridimensionales o cristalinas.
Las distancias interatómicas en un cristal entre estos planos
imaginarios o redes cristalinas, así como los ángulos entre
estos planos, se miden por medio de difracción de rayos X.

El modelo o distribución de la red cristalina se repite en
todas direcciones.

Los cristales se muestran como poliedros de caras planasy vértices agudos. Los tamaños relativos de las caras y de
los bordes de diferentes cristales de un mismo material
pueden diferir bastante.

Sin embargo, los ángulos entre las caras equivalentes de
todos los cristales de un mismo material, son siempre
iguales y característicos del mismo. De esta forma, los
cristales se clasifican con base en los ángulos interfaciales

Los Siete SistemasCristalinos
Existen siete clases de cristales, dependiendo de la
distribución de los ejes a los que se refieren los ángulos:
Sistema cúbico.
Tres ejes iguales que forman ángulos rectos entre sí.

Sistema tetragonal.
Tres ejes que forman ángulos rectos entre sí, con uno de
los ejes más largo que los otros dos.
Sistema ortorrómbico.
Tres ejes a ángulos rectos entre sí, todos de tamañodiferente.
Sistema hexagonal. Tres ejes iguales en un plano formando
ángulos de 60” entre sí y un cuarto eje formando un ángulo recto
con este plano y ‘no necesariamente de la misma longitud.

Sistema monoclínico.
Tres ejes desiguales, dos a ángulos rectos en
un plano y el tercero formando cierto ángulo
con dicho plano
Sistema triclínico.
Tres ejes desiguales que forman ángulosdesiguales entre sí que no son de 60” ni de
90”.

Sistema trigonal.
Tres ejes iguales con la misma inclinación.

velocidad de cristalización:
 La velocidad de crecimiento de un cristal es conocida
como velocidad de cristalización. La cristalización puede
ocurrir solo con soluciones sobresaturadas.
 El crecimiento ocurre primero con la formación del
núcleo, y luego con su crecimiento gradual.en Donde :
C N  Concentración de Nucleación
C  Concentración Final
C 0  Concentración Inicial
k  Constante de Proporcionalidad
θ  Tiempo de residencia

Efecto de las impurezas
La presencia de bajas concentraciones de sustancias ajenas a
los cristales e impurezas juega un importante papel en la
optimización de los sistemas de cristalización, tales como:
Todos los
materiales sonimpuros o
contienen trazas
de impurezas
añadidas durante
su procesamiento.

Es posible
influenciar la
salida y el control
del sistema de
cristalización.

Cambiar las
propiedades de
los cristales
mediante la
adición de
pequeñas
cantidades de
aditivos
cuidadosamente
elegidos.

Agregando ciertos
tipos y cantidades
de aditivos es
posible controlar
el tamaño de los...