Rendimiento De Cristalizacion

LABORATIRIO N° 1
RENDIMIENTO DE CRISTALIZACIÓN
1. Contexto
La cristalización es una operación unitaria importante por su amplia utilización a escala industrial. Esto debido fundamentalmente a factores tales como:
- El alto grado de pureza con que se puede obtener el producto solidificado a partir de soluciones relativamente impuras y en una sola etapa de procesamiento.
- Al menorrequerimiento de energía, con relación a otros métodos de separación (purificación) comúnmente empleados.
- Temperaturas de procesamiento relativamente bajas.
- Buen rendimiento tanto a pequeña como a gran escala.
1.1 objetivos.
El estudiante:
• Determinara la velocidad de crecimiento de los cristales.
• Determinara las curvas de solubilidad y sobresolubilidad.
• Comparara el rendimiento teórico conel experimental.
• Purificara una solución por cristalización fraccionada.
1.2 Fundamento teórico.
La cristalización se puede analizar desde los puntos de vista de purezas, rendimiento, consumo de energía, de velocidad de formación crecimiento.
Sobresaturación. La sobre saturación a partir de una solución es un ejemplo de la creación de una nueva fase dentro de una mezcla homogénea. El procesotiene lugar en dos etapas. La primera de ellas consiste en la formación del cristal y recibe el nombre de nucleación. La segunda corresponde al crecimiento del cristal. El potencial impulsor de ambas etapas es la sobresaturación, de forma que ni la nucleación ni el crecimiento tendrán lugar en una solución saturada o insaturada.
Curvas de sobresolubilidad. La sobre solubilidad critica para lacual aparece la nucleación heterogénea o secundaria se puede determinar experimentalmente en función de la temperatura. Para una condición determinada de la nucleación heterogénea se puede estableces una curva bastante bien definida de la nucleación heterogénea se puede estableces una curva bastante bien definida localizada en la zona de sobresaturación y que es paralela a la curva de solubilidad.Cristalización fraccionada. Cuando se disuelve dos o mas solutos en un disolvente, con frecuencia es posible, primero separarlos en los componentes puros, segundo separar uno y dejar otro en la solución. El hecho que se pueda efectuar esto no depende de la solubilidad y las relaciones de fases del sistema en consideración. Normalmente, el segundo, solo puede tener éxito cuando uno de loscomponentes tiene un cambio mucho mas rápido de solubilidad con la temperatura que el otro.
Rendimiento. El rendimiento de la cristalización se puede calcular a partir de la concentración de la solución original y la solubilidad a la temperatura final. Para el caso de hallar el rendimiento, si los cristales tienen agua de cristalización es preciso tenerla en cuenta, ya que esta agua no esta disponiblepara el soluto permanece en solución. Los datos de solubilidad se expresan en general, en partes de materia anhidro por partes de masa de disolvente total, o bien en tanto por ciento en masa de soluto anhidro.
El rendimiento de los solutos hidratados consiste en expresar todas las masas y concentraciones en función de sal hidratada y agua libre. Como esta ultima permanece en la fase liquida durantela cristalización, las concentraciones y cantidades basadas en el agua libre se puede restar para obtener un resultado correcto.
2. Metodología.
Se realizara pruebas de cristalización a partir de distintas sales.
2.1. Material.
• Vasos de precipitado de 500 ml.
• Agitador.
• Baño termostático.
• Termómetro.
• Frasco Erlenmeyer.
• Embudos.
• Papel filtro.
2.2. Montaje del equipo.
Enla siguiente figura se muestra los materiales usados en el proceso de cristalizacion y purificacion:

Fig. 1. Materiales para cristalizacion y purificacion

Fig. 2. Filtracion
2.3. Procedimiento.
a) Curvas de solubilidad.
 Adicione 20 ml de agua a un frasco Erlenmeyer. Pese X gr. de cloruro de sodio, añada al Erlenmeyer. (hallar los pesos según la solubilidad de la sustancia de...