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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERIA

QUIMICA

ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA CÁTEDRA: PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE MASA EN EQUILIBRIO I

TEMA:

OPERACIONES DE SEPARACIÓN MECÁNICA Y OPERACIONES DE SEPARACIÓN EN EQUILIBRIO EN CASOS COTIDIANOS Presentado a: Ms. MELGAR MERINO, Arturo Misael Presentado por: SOLIS HUAROC, Yampier Anthony Código:

2013101309H Sección: “A”

Semestre: “VII”

HYO. - PERÚ 2017

Abril del 1017

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad De Ingeniería Química

OPERACIONES DE SEPARACIONES MECÁNICAS: Es una técnica de clasificación que aprovecha las propiedades físicas sin que ocurra un cambio de fase. OPERACIONES DE SEPARACIONES EN EQUILIBRIO: Es un método de extracción o separación de los componentes de una mezcla, para lo cual se genera una nueva fase a donde se transfiere el componente de interés o donde se transfiere el componente de que no es de interés.

CASO N°1: INFUSIONES Las infusiones contienen una materia anhidra, como por ejemplo manzanilla, cedrón, anís, entre otros, los cuales contienen principios activos y aceites esenciales concentradas; el sistema que vamos a analizar es una taza con agua caliente al cual se le añade un sobre de infusión.

ANALISIS: En este sistema ocurre una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN EN EQUILIBRIO, donde se requiere extraer los aceites esenciales del sólido, para lo cual agregamos el agente másico de separación que es el agua caliente, la fuerza impulsora es la diferencia de concentración en el sólido y en el líquido, pasando de mayor a menor concentración, hasta alcanzar el equilibrio. CASO N°2: BALÓN DE GAS Para utilizar el propano contenido en un balón de gas (que en realidad contiene propano licuado con una adición de azufre), se presiona el pistón de la parte superior, la fuerza impulsora es la diferencia de presión que existe entre el entorno y nuestro sistema que es el balón de gas. Pa Pa>Pb

Pb

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad De Ingeniería Química ANALISIS: Al presionar el pistón la presión del sistema es menor a la del entorno, por lo cual las presiones tratan de igualarse, para que ocurra el cambio de fase el propano toma energía del entorno, siendo una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN EN EQUILIBRIO.

CASO N°3: MEZCLA DE AGUA Y ACEITE Es un caso común, que sucede en acciones cotidianas como la cocina donde se mezcla agua y aceite, colocamos en un vaso agua y aceite cada componente en el mismo volumen, agitamos y vemos lo que sucede.

da

Agitamos db

ANALISIS: Si tratamos de realizar esta acción simplemente es imposible, el agua y el aceite son líquidos inmiscibles, por lo cual siempre será una mezcla heterogénea, la fuerza impulsora que actúa es la diferencia de densidades, siendo una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN MECÁNICA.

CASO N°4: LAVAR LA ROPA Para lavar la ropa generalmente usamos un tipo de detergente, en este sistema tendremos una ropa con manchas de barro, al cual se le añade agua y detergente el cual será nuestro agente másico de extracción.

ANALISIS: El detergente posee cadenas hidrofilias, que permiten su dilución en agua e hidrofóbicas, las cuales extraen la suciedad y la encapsulan

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad De Ingeniería Química formando una emulsión, es una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN EN EQUILIBRIO.

CASO N°5: REMOJAR LEGUMBRES Para cocinar legumbres generalmente se hace remojar 24 horas para facilitar la cocción, veamos este caso. Medio acuoso v

ANALISIS: lo que ocurre en este caso es la osmosis, el agua se introduce a la legumbre según sea la variación del tiempo, además el volumen de la legumbre se incrementa, es una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN MECÁNICA. CASO N°6: CONSUMIR GASEOSA El consumo de gaseosa es muy común en esto tiempos, hay mucha controversia sobre los daños que puede generar en el organismo, a continuación, tenemos uno de los efectos de la cola negra.

Ca +2

ANALISIS: La cola negra contiene ácido fosfórico, y los dientes poseen sarro compuesto de bacterias y carbonato de calcio, cuando tomamos gaseosa reacciona el ácido con el carbonato de calcio, formando dióxido de carbono, pero también desprende calcio de los dientes, en otras palabras, descalcifica, los dientes, es una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN EN EQUILIBRIO. CASO N°7: USAR PERFUME ANALISIS: El uso de perfume es un fenómeno de volatilización, los perfumes se componen generalmente de etanol, al rociar el perfume, las moléculas

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad De Ingeniería Química tienden a cambiar de fase a estado gaseoso, siendo una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN EN EQUILIBRIO.

Vaporización

CASO N°8: MOLER AJOS Para la cocina una de las acciones más comunes es preparar aderezo para lo cual se necesita pelar y moler ajos.

ANALISIS: Moler los ajos es necesario para liberar los principios activos de este, es una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN MECÁNICA. CASO N°9: OLLA A PRESIÓN Un caso cotidiano es el uso de olla a presión.

Pa

Pb

ANALISIS: En la olla a presión se cierra el sistema y se añade calor, dentro se encuentra agua, para que ocurra el cambio de fase se necesita elevar más la temperatura ya que el punto de ebullición del agua depende de la presión, dentro de la olla la presión es mayor, Pa>Pb por lo que es una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN EN EQUILIBRIO. CASO N°10: USO DE UN COLADOR

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ Facultad De Ingeniería Química En algunos casos cuando se preparan ciertos líquidos en el hogar, como infusiones de hierba, el líquido contiene solidos suspendidos. ANALISIS:Un colador se utiliza para separar la parte solida de la parte líquida, es una OPERACIÓN DE SEPARACIÓN MECÁNICA.