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Cristalización:
formación de partículas sólidas a partir de una fase homogénea
Sobresaturación absoluta:
Abs: ∆c = c – cequilibrio
Relativa: S = c / c equilibrio
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Sobresaturación
∙Por enfriamiento
si la solubilidad ⇈ con T
∙Por evaporación de parte del solvente
si la solubilidad es relativamente independiente de T
∙Por agregado de un tercer componente
si la solubilidad es muy elevada − mediante formación de una mezcla de disolventes, en la
que la solubilidad ⇊
− el tercer componente reacciona con el soluto y forma un precipitado
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Sobresaturación Teoría de MIERS
∙1-Solución no saturada el cristal se disuelve
∙2-Solución saturada equilibrio dinámico
∙3-Zona metaestable no hay nucleación ni crecimiento.
∙4-Zona lábil nucleación , no crecimiento
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Nucleación + Crecimiento de Cristales
∙Nucleación primaria:
nacimiento de núcleos en el seno de una fase homogénea
− homogénea: no influenciada por partículas extrañas
− heterogénea: partículas extrañas catalizan la nucleación
∙Nucleación secundaria:
formación de núcleos influenciada por cristales macroscópicos existentes en la fase
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Crecimiento: −proceso difusional modificado por efectos de superficie
−existe una resistencia en la interfaz del cristal
Dos etapas en serie: −Difusión: a través de la fase líquida hasta la superficie del
cristal ky
−Reacción en la superficie: las moléculas o iones son aceptados por el cristal y orientados en la red cristalina
ks
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Velocidad de crecimiento de una cara
dmiAidθ
= ky y − y '( ) = ksi y '− ys( ) = Ki y − ys( )
con 1Ki
=1ky+
1ksi
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Equipos Clasificación según forma de producir la sobresaturación
∙Por enfriamiento - Cristalizador tanque -tanques rectangulares abiertos
-soluciones calientes saturadas
-enfriamiento por convección natural o equipo auxiliar
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Cristalizador Swenson -Walker
Cristalizador por enfriamiento con circulación por intercambiador externo
Cristalizador por enfriamiento Tanque agitado batch con serpentín interno
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Cristalizador por enfriamiento directo con
un refrigerante inmiscible (freones, propano)
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∙Por evaporación sin enfriamiento apreciable
Cristalizador - evaporador -flasheo del líquído
-el vapor se retira
-los cristales crecen en la cámara
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Cristalizador por evaporación Oslo
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∙Por evaporación y enfriamiento combinados
Cristalizador adiabático de vacio
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Cristalizador continuo de vacio
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Cristalizador Swenson DTB (tubo de aspiración-deflector)