Preparación de una mezcla

PREPARACIÓN DE UNA MEZCLA

CONCRETO

MARIA ELENA CORREDOR ACHURY
YURLEY ALEJANDRA DIAZ BELTRAN

UNIVERSIDAD DE LA SABANA
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERÍA CIVIL
CHIA
2015

PREPARACIÓN DE UNA MEZCLA

CONCRETO

MARIA ELENA CORREDOR ACHURY
YURLEY ALEJANDRA DIAZ BELTRAN

INFORME DE LABORATORIO
PRACTICA Nº 1

DOC. SANDRA LILIANA MOLINA CORREA

UNIVERSIDAD DE LA SABANA
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERÍA CIVIL
CHIA
2015

OBJETIVOS

GENERAL:

Identificar y clasificar los componentes que se encuentran en una mezcla, teniendo previo conocimiento de sus propiedades tanto físicas como químicas y partiendo de estos fundamentos realizar un proceso de estudio a la mezcla seleccionada, en este caso el concreto.

ESPECIFICOS:

• Clasificar los tipos de mezclas que podemos encontrar en un elemento.

• Diferenciar los componentes que se obtienen por medio del estudio experimental del concreto.

• Determinar el diseño de la mezcla por medio del estudio de las propiedades que tenemos de esta.

• Producir un concreto de alta calidad, utilizando la mínima cantidad posible de propiedades que este nos ofrece, identificando los factores básicos en el diseño de la mezcla.

FUNDAMENTO TEORICO

Muchas de las sustancias de las que hacemos uso diario son mezclas, estas tienen numerosos usos en la vida cotidiana y en la industria. En ellas encontramos las más usadas que son: el concreto, la tierra, la madera, el papel, el granito, el aire, el petróleo, la leche, la sopa y muchos otros alimentos y objetos.

 Una mezcla es la unión de dos o más sustancias que al unirse no pierden sus propiedades originales, estas pueden ser separadas por medio de diferentes métodos físicos, a través del análisis encontramos que las sustancias que forman una mezcla son denominados como componentes.1

Estos componentes se pueden separar por medio de métodos físicos, los cuales se emplean dependiendo la sustancia que se quiere separar. Estos pueden ser:

-FILTRACIÓN:

Se denomina filtración al proceso de separación de partículas sólidas de un líquido utilizando un material poroso llamado filtro. La técnica consiste en verter la mezcla sólido-líquido que se quiere tratar sobre un filtro que permita el paso del líquido pero que retenga las partículas sólidas. Al líquido que atraviesa el filtro se denomina filtrado, en el laboratorio este filtro suele ser el papel poroso pero se pueden emplear otros tipos de materiales que permitan la realización de este proceso.2

La filtración, según la fuerza impulsora que ayuda al líquido a que pase a través del filtro, se puede clasificar en:

*Filtración por gravedad: La principal y única fuerza impulsora que se utiliza en esta, es la gravedad, siendo el método más sencillo y tradicional para separar el sólido del líquido, los materiales que se utilizan son muy sencillos de utilizar, estos son: soporte, aro metálico, embudo cónico, papel de filtro, recipiente para recoger el líquido (Erlenmeyer, matraz, vaso de precipitados), varilla de vidrio.

El objetivo es hacer pasar la mezcla sólido líquido a través del filtro y recoger el líquido filtrado. Primero se coloca el papel de filtro dentro del embudo y éste se sitúa sobre el recipiente de recogida, sostenido por el aro metálico. El filtro se puede mojar con la misma clase de disolvente que contiene la suspensión. A continuación se vierte lentamente la suspensión sobre el filtro con la ayuda de una varilla de vidrio, de forma que no se derrame el contenido. Finalmente, las partículas sólidas retenidas en el filtro pueden lavarse con pequeñas porciones de disolvente (el mismo que contiene el líquido filtrado). 3 

* Filtración al vacío: La fuerza impulsora para que el líquido atraviese el filtro es la que ejerce la presión atmosférica cuando aplicamos el vacío al sistema. Es el método más rápido y a veces permite la filtración de aquellas suspensiones en las que la fuerza de gravedad no es suficiente para el proceso. Se utiliza para separar un sólido de un líquido, cuando lo que se quiere recuperar es el sólido. Ofrece una menor superficie de filtración para recoger mejor el sólido. El hecho de aplicar la succión con vacío permite acelerar la velocidad de filtración. Los materiales que se utilizan son: soporte, pinza metálica, embudo de Büchner, papel de filtro circular, matraz de Kitasato, adaptador de goma o de caucho, varilla de vidrio, conexión a un  sistema de vacío (bomba de succión, trompa de agua).

Se dispondrá de un papel de filtro. El embudo, junto con el filtro, se ajusta al matraz de Kitasato con un adaptador de goma o de caucho, y el montaje, sujetado con una pinza unida a un soporte con una nuez, se conecta al sistema de vacío. El filtro puede mojarse con el mismo disolvente que contiene la suspensión. Seguidamente, se vierte lentamente la suspensión sobre el filtro con la ayuda de una varilla de vidrio, de forma que no se produzca el derramamiento de líquido. El sólido retenido en el filtro puede lavarse con pequeñas porciones de disolvente (el mismo que contiene el líquido filtrado), y se dejará un tiempo conectado al vacío hasta que quede lo más seco posible.4

-DESTILACION:

Es el proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. El objetivo principal de la destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles. En la evaporación y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos volátil; el componente más volátil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener el componente más volátil en forma pura.

Existen varios tipos de destilación, estos son:

*Destilación fraccionada: se utiliza mucho en la industria, no sólo para mezclas simples de dos componentes (como alcohol y agua en los productos de fermentación, u oxígeno y nitrógeno en el aire líquido), sino también para mezclas más complejas como las que se encuentran en el alquitrán de hulla y en el petróleo. La columna fraccionadora que se usa con más frecuencia es la llamada torre de burbujeo, en la que las placas están dispuestas horizontalmente, separadas unos centímetros, y los vapores ascendentes suben por unas cápsulas de burbujeo a cada placa, donde burbujean a través del líquido. Las placas están escalonadas de forma que el líquido fluye de izquierda a derecha en una placa, luego cae a la placa de abajo y allí fluye de derecha a izquierda. La interacción entre el líquido y el vapor puede ser incompleta debido a que puede producirse espuma y arrastre de forma que parte del líquido sea transportado por el vapor a la placa superior. 

*Destilación por vapor: Si dos líquidos insolubles se calientan, ninguno de los dos es afectado por la presencia del otro (mientras se les remueva para que el líquido más ligero no forme una capa impenetrable sobre el más pesado) y se evaporan en un grado determinado solamente por su propia volatilidad. Por lo tanto, dicha mezcla siempre hierve a una temperatura menor que la de cada componente por separado. El porcentaje de cada componente en el vapor sólo depende de su presión de vapor a esa temperatura. Este principio puede aplicarse a sustancias que podrían verse perjudicadas por el exceso de calor si fueran destiladas en la forma habitual.

 *Destilación al vacío: Otro método para destilar sustancias a temperaturas por debajo de su punto normal de ebullición es evacuar parcialmente el alambique. Este método es tan efectivo como la destilación por vapor, pero más caro. Cuanto mayor es el grado de vacío, menor es la temperatura de destilación. Si la destilación se efectúa en un vacío prácticamente perfecto, el proceso se llama destilación molecular. Este proceso se usa normalmente en la industria para purificar vitaminas y otros productos inestables. Se coloca la sustancia en una placa dentro de un espacio evacuado y se calienta. El condensador es una placa fría, colocada tan cerca de la primera como sea posible. La mayoría del material pasa por el espacio entre las dos placas, y por lo tanto se pierde muy poco.

 *Destilación molecular centrífuga: Si una columna larga que contiene una mezcla de gases se cierra herméticamente y se coloca en posición vertical, se produce una separación parcial de los gases como resultado de la gravedad. En una centrifugadora de alta velocidad, o en un instrumento llamado vórtice, las fuerzas que separan los componentes más ligeros de los más pesados son miles de veces mayores que las de la gravedad, haciendo la separación más eficaz.

 *Sublimación: Si se destila una sustancia sólida, pasándola directamente a la fase de vapor y otra vez a la fase sólida sin que se forme un líquido en ningún momento, el proceso se llama sublimación. La sublimación no difiere de la destilación en ningún aspecto importante, excepto en el cuidado especial que se requiere para impedir que el sólido obstruya el aparato. La rectificación de dichos materiales es imposible.

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