Cristalizacion

Cristalización 

Proceso por el que se forman partículas sólidas a partir de una fase homogénea. Ejemplos: la congelación del agua para formar hielos, formación de partículas de nieve a partir de un vapor.

     La cristalización de una solución es la más utilizada en la industria comercial, ya que la solución se concentra y se enfría hasta que la concentración del soluto es mayor a la temperatura que está ocupando.

     Existen diferentes tipos de cristales dependiendo de su forma geométrica y estos varían si se llega a cambiar es por eso que se clasifican por el ángulo interfacial que forme. Existen siete tipos:

1. Cúbico: forma ángulos rectos.
2. Tetragonal: un eje es más largo que los otros dos.  
3. Ortorrómbico: sus ángulos son completamente diferentes
4. Hexagonal: tres ángulos de 60° y uno recto.  
5. Monoclínico: dos ángulos rectos y uno forma un ángulo en el plano.
6. Triclínico: tres ángulos desiguales
7. Trigonal: ángulos con misma inclinación.

El equilibrio de la cristalización se alcanza cuando la solución (licor madre) está saturada.

La cristalización  no puede ocurrir sin una sobresaturación y es por eso que se clasifican en procesos para obtenerla, estos son:

1. Sobresaturación producida por enfriamiento de la solución con evaporación despreciable.
2. Sobresaturación producida por evaporación del disolvente con poco o sin enfriamiento.
3. Sobresaturación por combinación de enfriamiento y evaporación en evaporadores adiabáticos.

Los cristalizadores comerciales son diferentes porque el líquido sobresaturado está en contacto con los de crecimiento.

Equipos de la Cristalización

1. Se clasifican en cuanto a su operación por lote o continuos. El más usual es la continua.
2. Cristalizadores de tanque. Enfría soluciones saturadas en tanques abiertos. Después de un tiempo se deja ir la solución y se extraen los cristales. Aquí es difícil controlar el tamaño de los cristales.

Su aplicación es limitada y se utiliza para manufacturar productos químicos de alto valor y derivados farmacéuticos.

1. Catalizador con raspadores de superficie. El Swenson-Walker, es un artesa abierta de 0.6 m de ancho con fondo semicircular.
2. Evaporador-cristalizador con circulación de líquido. La sobresaturación se produce por evaporación. [pic 1]

1. Cristalizador al vacío con circulación de magma.

[pic 2]

Disolución

Mezcla homogénea de dos o más sustancias. La parte más importante de es la concentración y de aquí derivan sus propiedades. Está formada por una fase dispersa: soluto y uno dispersante solvente.  

Existen dos tipos de disoluciones:

• Sólida, teniendo como soluto un gas.
• Gaseosa, teniendo un sólido como soluto.

En las industrias el uso de las disoluciones es de las más importantes y estas varían dependiendo para que sean empleadas. Algunos de los usos son en las industrias textiles, farmacéuticas, automotrices, de metalurgia, etc.

Ahora conoceremos su uso en algunos hidrocarburos, derivados del petróleo:

Aromáticos

• Tolueno: Se utiliza como disolvente para pinturas, revestimientos, caucho, resinas y  adhesivos.
• Xileno: Se utiliza como solvente en pinturas, hule, cuero e industria afines.

Cetonas

• Acetona: Solvente para la mayoría de plásticos y fibras sintéticas.
• Metil isobutil cetona (MIBK): Solvente en fabricación de pinturas, hule, químicos y maquinaria.

Acetatos

• Acetato de etilo: disolvente de compuestos para revestir y decorar objetos de cerámica y para elaborar compuestos de explosivos.
• Acetato de butilo: solvente de pinturas, de lacas para la tinción en industria del cuero y para la elaboración de colorantes.

Alcoholes

• Metanol: Se usa como solvente de tintas, tintes, resinas y adhesivos.
• Isopropanol: Se usa ampliamente como solvente y como un fluido de limpieza, especialmente para la disolución de aceites.

Así como sus usos es importante conocer su aplicación en la industria química como productos líquidos.

Disolventes como medios de reacción.- Una característica importante es la posibilidad de establecer un control del calor, permitiendo suavizar las variaciones de mediante la ebullición. Pueden disolver sustancias en estado sólido produciendo dispersiones homogéneas, provocando un aumento en la reactividad.

Procesos de extracción.- Permite obtener el producto de forma selectiva o eliminar las impurezas que puede obtener dicha mezcla. Esta aplicación permite eliminar el disolvente por evaporación pero el problema es que el disolvente empleado es mayor que el que se obtiene en la reacción. Los procesos se clasifican en:

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