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 DE ALIMENTOS
2015/2OBJETIVOS

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 el tiempo de losgrados 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 masa entre determinadosalimentos. 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







Beaker de 200 ml
Se utilizó para depositar el solvente orgánico y la solución de agua azucarada.






Plancha de calentamiento
Se utilizó para calentar la solución de agua azucarada y el solvente orgánico.





Pie de Rey
Se utilizó para medir la altura del fluido en el beaker.








Refractómetro
Se utilizó para medir los grados Brix de la solución deagua azucarada.






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 un flujo irreversible de materia, desde altasconcentraciones 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 una adecuación adecuada.
La primera ley de fick tiene muchasaplicaciones 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 su difusividad, también es un medio para determinar losmecanismos 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
10
42
6,0
6,0
> 30
15
83
7,0
13
> 30
20
90,2
7
28
29
25
93
8
27
27
3093
12
18
24
35
93
15
21
23
40
93
13
22
22
45
93
22
21
21
50
93
20
20
20

Gráfica 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






Donde
: Densidad del líquido .
Variación de la altura del líquido ....