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INOCENTE HERRERA MILAGROS
ISOTERMAS DE SORCIÓN
isotermas de adsorción de humedad
Una isoterma de adsorción de, humedad es la expresión de la relación funcional existente entre el contenido de humedad de un alimento (expresado como g de agua por 100 g de sólidos secos) y la actividad acuosa del mismo alimento. La isoterma se puede presentar en forma gráfica (Fig.1), o bien en forma de ecuación.
La isoterma de adsorción de humedad permite conocer el contenido de humedad de equilibrio de un alimento que se halla expuesto a un ambiente de humedad relativa y temperatura conocidas. Viisto de otra manera, la isoterma indica el valor de la actividad acuosa o humedad relativa de, un alimento que contiene una determinada cantidad de agua, y es mantenido atemperatura constante"'Si, en el segundo caso, el alimento es sometido a un ambiente de la misma temperatura pero de menor humedad relativa, el alimento perderá humedad hasta llegar al punto indicado por la isoterma, correspondiente a la, nueva humedad relativa, y viceversa.
La isoterma puede ser dividida en tres regiones, de acuerdo a la condición del agua adsorbida por el alimento. En la Fig.1, la región A corresponde a la adsorción de agua hasta la monocapa ("monocapa" se define como la situación en la que una sola capa de moléculas de agua cubre la
totalidad de la superficie del alimento); la región B corresponde a la adsorción de agua en multicapas; finalmente, la región C corresponde a la condensación de agua, en forma líquida, dentro de los poros capilares del alimento. En laregión C se produce la disolución de los microsolutos del alimento.
INTRODUCCIÓN:
El concepto de adsorción, se refiere a la unión de los átomos, iones o moléculas de un gas o de un líquido (adsorbato) a la superficie de un sólido o líquido (adsorbente). En los sólidos porosos o finamente divididos la adsorción es mayor debido al aumento de la superficie expuesta. De forma similar, lasuperficie adsorbente de una cantidad de líquido se incrementa si el líquido está dividido en gotas finas. En algunos casos, los átomos del adsorbato comparten electrones con los átomos de la superficie adsorbente, formando una capa fina de compuesto químico. La adsorción es también una parte importante de la catálisis y otros procesos químicos. En la absorción, las moléculas de la sustancia adsorbidapenetran en todo el volumen del sólido o líquido adsorbente.
TIPOS DE ISOTERMA DE ADSORCIÓN
Brunauer clasificó las isotermas de adsorción de gases sobre sólidos en cinco tipos: I, II, III, IV y V. Cada una de ellas corresponde a uncomportamiento de adsorción bien definido.
TIPO I: El adsorbato cubre al adsorbente, el cual tiene una superficie uniforme, hasta que se forma una monocapa y entoncesel proceso se detiene. La gran mayoría de los procesos de quimisorción muestran este tipo de isoterma.
Este tipo de isoterma se ajusta a la isoterma descrita por Langmuir, enunciada en la siguiente ecuación:
? = (KPA/(1 + KPA))
Esta ecuación se basa en las siguientes suposiciones:
• Todos los sitios de adsorción son equivalentes.
• La adsorción no depende del recubrimiento.
• Se alcanza elequilibrio descrito por la siguiente ecuación:
A(g) + M(surf) AM
Donde la adsorción procede con una constante de velocidad ka y la desorción procede con una constante de velocidad kd
La isoterma de Langmuir se usa mucho en casos de quimisorción o de adsorción de gases en sólidos no porosos. Esto no significa que haga un buentrabajo en los casos de quimisorción. En un gran número de casos esnecesario utilizar isotermas "de Langmuir" modificadas, tales como las propuestas por Freundlich o por Temkin.
TIPO II: El adsorbato cubre al adsorbente hasta que se forma una monocapa y el proceso continúa con adsorción en multicapas. Es un perfil frecuente en procesos de adsorción física en los cuales las interacciones son poco específicas. Para que se produzca este tipo de comportamiento es...
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