PRACTICA No
Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica
Laboratorio de fenómenos de trasporte I
Laboratorio Integral III
PRACTICA No.5
“NUCLEACIÓN Y CRECIMIENTO DE CRISTALES”
Profesor: Ing. Galván López Blas Ernesto
Horario: Lunes 14-16 hrs.
Nombre de los alumnos
No. de Control
Firma
Aldape Hernández David Adriel
11071339
Arellano Domínguez Erick
11070732Carreón Cetz Suhail Alnilam
11070507
Chávez Mayorga Jonathan
12070325
Cortez GreerMiguel Ángel
11070530
González Álvarez Félix de Jesús
11070938
Guzmán Martínez Miguel Ángel
11071007
Maya Trejo Jesús Adrián
12071144
Molar Ruiz Dulce Karina
11071168
Palomino Yáñez Libny Joscelyn
11071257
Piñeiro Salvador Saúl
11071144
Rodríguez del Ángel Alondra
11070635
REALIZADA: 6-9/OCT/15REPORTADA: 13/OCT/15
Índice
1. Objetivo 1
2. Teoría 1
2.1. Modelo Matemático. 3
3. Material y equipo empleado 4
4. Procedimiento 4
5. Datos experimentales 5
6. Resultados 5
7. Graficas 6
8. Discusión de resultados 7
9. Comentarios 7
10. Bibliografía 7
APÉNDICE I 8
1. Objetivo
Observar la formación y el crecimiento de cristales por varios métodos tales como: saturación de unadisolución.
2. Teoría
Nucleación
El fenómeno de la nucleación es esencialmente el mismo para la cristalización a partir de una solución, cristalización a partir de un producto fundido, condensación de gotas de niebla en una vapor sobre-enfriado, y generación de burbujas en un líquido sobrecalentado, en todos los casos, la nucleación se produce como consecuencia de rápidas fluctuaciones locales a escalamolecular en una fase homogénea que esta en estado de equilibrio metaestable.
Los núcleos cristalinos se pueden formar a partir de moléculas, átomos, o iones. En soluciones acuosas pueden ser hidratados. Debido a sus rápidos movimientos, estas partículas reciben el nombre de unidades cinéticas. La teoría cinética establece que las unidades cinéticas individuales varían grandemente en localización,tiempo, velocidad, energía, y concentración. Los valores, aparentemente estacionarios, de las propiedades intensivas, densidad, concentración y energía, correspondientes a una masa macroscópica de solución, son en realidad valores promediados en el tiempo de fluctuaciones demasiado rápidas y pequeñas para poder ser medidas a escala macroscópica.
Los núcleos se encuentran en equilibrio inestable:si pierden unidades se disuelven y si las ganan se transforman en un cristal, la secuencia de etapas en la formación de un cristal es por consiguiente
Agregado => embrión => núcleo => cristal
Formación de los cristales
La formación de un cristal comienza con la nucleación, formación de un núcleo o partícula inicial con las propiedades de un cristal, a partir de la cual éste ya puede crecer.Existen dos modalidades de nucleación:
Nucleación homogénea: Cuando la partícula es de la misma composición y estructura del cristal que se va a formar.
Nucleación heterogénea: Cuando el núcleo es una sustancia diferente y preexistente que favorece su cristalización. Las partículas extrañas quedan incluidas dentro del nuevo cristal como impurezas o inclusiones.
La nucleación es un momento delicadoy la inestabilidad del medio puede hacer que su formación no se produzca, o bien, que sea efímera.
A partir de los núcleos se inicia el crecimiento de los cristales siempre que las condiciones del medio lo permitan (tiempo, estabilidad, etc.)
Defectos cristalinos
La cristalización nunca es perfecta. Como en cualquier proceso natural se producen imperfecciones en el crecimiento. Estasimperfecciones reciben el nombre de defectos cristalinos. Son las responsables de variaciones en el color o la forma de los cristales. Los defectos cristalinos se denominan:
.
Velocidad de cristalización
La velocidad de crecimiento de un cristal es conocida como velocidad de cristalización. La cristalización puede ocurrir solamente desde soluciones sobresaturadas. El crecimiento ocurre primero...
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