Adsorcion

Ensayo operaciones unitarias tres
La mayoría de los datos experimentales con respecto a la adsorción representan mediciones de equilibrio, y muchos de estos datos se obtuvieron con el fin de explicar el fenómeno de la adsorción, sin embargo aun no se cuenta con una teoría que explique satisfactoriamente estas observaciones.
Dentro de la adsorción encontramos el tema por decirlo de algunamanera de gases y vapores sencillos el cual nos hace mención de que las características de la adsorción en el equilibrio de un gas o un vapor sobre un sólido son similares a la solubilidad en el equilibrio de un gas en un liquido. En la adsorción el gas adsorbido es conocido como el adsorbato y en general la adsorción se lleva a cabo a altas presiones y bajas temperaturas y es importante mencionar quediferentes gases y vapores se adsorben a grados diferentes en condiciones comparables así por ejemplo el benceno se adsorberá más fácilmente que la acetona a la misma temperatura y dará una concentración mayor de adsorbato para una presión dada en el equilibrio.
Como regla general los vapores y los gases se adsorben más fácilmente cuanto mayor es su peso molecular y menor su temperatura crítica,aunque las diferencias químicas como el grado de instauración de la molécula también influyen sobre el grado de adsorción y los llamados gases permanentes ordinarios se adsorben a un grado relativamente pequeño tal como el metano.
Dentro del fenómeno de adsorción el cambio de disolvente liquido altera profundamente la solubilidad en el equilibrio de un gas, excepto en los casos de las solucionesliquidas ideales. Las diferencias de origen y método de preparación de un adsorbente producen diferencias significativas de adsorción en el equilibrio.
La adsorción es un método de mejora continua es decir los datos que se obtuvieron hace años se han ido mejorando ya que la adsorción y desorcion repetidas, con frecuencia alteran las características de un adsorbente particular, debido tal vez alos cambios progresivos en la estructura de los poros dentro del sólido.
Existen tres expresiones matemáticas usadas comúnmente para describir los equilibrios de adsorción de vapor: las isotermas de Langmuir, de Bruenauer-Emmett-Teller (BET) y de Preundlich. Todos excepto la última, se obtuvieron con una teoría en mente y no con un modo o método universal.
Dentro de la adsorción se presentatambién el fenómeno de histéresis de adsorción dicho fenómeno puede deberse a la forma de las aberturas de los capilares y poros del sólido, o a fenómenos complejos de humidificación del solido por el adsorbato. En cualquier caso, cuando se observa la histéresis, la presión de desorcion en el equilibrio siempre es menor que la obtenida por adsorción.
Dentro de la adsorción también se considera el efectode la temperatura puesto que la adsorción es un proceso exotérmico en decir que se libera calor, la concentración del gas adsorbido decrece al aumentar la temperatura a una presión dada en el equilibrio. Los puntos de concentración constante del adsorbato (isotermas) forman líneas rectas con raras excepciones; entonces, solo necesitan dos puntos para establecerlas y estos son generalmente lapresión y la temperatura.
Podría decirse que debido al efecto de la temperatura encontramos entonces lo que es el calor de adsorción el cual se divide en dos partes que son el calor diferencial de adsorción y el calor integral de adsorción. El calor diferencial de adsorción se refiere al calor que es liberado a una temperatura constante cuando se adsorbe una cantidad unitaria de vapor en una cantidadelevada de solido que ya contiene adsorbato. En este se utiliza esta gran cantidad de solido para que la concentración de adsorbato no cambie.
A diferencia del anterior, el calor integral de adsorción se refiere a cualquier concentración (X) de adsorbato sobre el sólido, y se puede definir como la entalpia de la combinación adsorbato-adsorbente menos la suma de las entalpias del peso...