Mezclas de líquidos y sólidos y equipos de separación por tamaño de partícula

Resumen

El texto explica las mezclas líquido-líquido (disoluciones ideales y líquidos no miscibles), la disolución de sólidos en líquidos y la separación de materiales por tamaño de partícula. Describe también tres equipos industriales de cribado: el tamiz vibratorio, la criba giratoria y el tamiz Tayler.

Puntos clave

Una disolución ideal de dos líquidos no varía de volumen, no absorbe ni desprende calor al formarse y cumple la Ley de Raoult.
Una sustancia es más volátil cuanto mayor es su presión de vapor, y hierve cuando esa presión iguala la presión atmosférica.
La disolución de un sólido en un líquido no reactivo es el proceso inverso a la cristalización.
En una mezcla de líquidos no miscibles, la fase dispersa forma gotas en la fase dispersante, también llamada continua.
El tamiz vibratorio separa las partículas grandes en la parte superior y deja pasar las finas por la malla inferior.
La criba giratoria es un tambor inclinado con paredes enrejadas, y el tamiz Tayler reproduce de forma mecánica el movimiento de las mallas manuales.

Ponte a prueba

Mezcla de Materiales

Mezcla Líquido-Líquido

Se denomina disolución ideal de dos líquidos a aquella que cumple las siguientes condiciones:

Se verifica sin variación de volumen.
No desprende ni absorbe calor al formarse la disolución.
Los líquidos cumplen la Ley de Raoult.

Si el soluto y el disolvente son líquidos y la disolución es miscible, no hay límites de solubilidad. Es importante recordar que una sustancia es más volátil cuanto mayor sea su presión de vapor; por lo tanto, hierve antes y su temperatura de ebullición es menor. Un líquido hierve cuando su presión de vapor se iguala a la presión atmosférica.

Mezcla Sólido-Líquido

La disolución de un sólido en un líquido no reactivo puede considerarse como el fenómeno inverso a la cristalización. Desde el punto de vista macroscópico, la disolución de un sólido corresponde a la desintegración de su estructura cristalina bajo la acción del disolvente que la rodea. Las partículas así liberadas se distribuyen en la fase solvente mediante un proceso de difusión que tiene lugar a partir de la superficie del sólido, llegando a ocupar todo el seno de la disolución.

Mezcla de Líquidos No Miscibles

Esta operación consiste en mezclar íntimamente dos líquidos normalmente inmiscibles, de forma que uno de ellos se dispersa en forma de pequeñas gotas o glóbulos en el otro. Al primer líquido se le denomina fase dispersa, interna o discontinua, y al segundo, fase dispersante, externa o continua.

Separación por Tamaño de Partícula

Tipos de Tamices y Cribas

La separación por tamaño es un proceso fundamental en diversas industrias. A continuación, se describen algunos equipos comunes:

Tamiz Vibratorio
Consiste en un cilindro con un eje rotor vertical y mallas de diferentes tamaños acopladas alrededor de la carcasa. El movimiento rotatorio hace que las partículas grandes se recolecten en la parte superior, mientras que las restantes pasan por la malla fina en la parte inferior.
Criba Giratoria
Se caracteriza esencialmente por constar de un tambor giratorio con paredes enrejadas, situado en posición inclinada y descendente. Debajo de este tambor, se dispone una banda transportadora sobre la que caen los productos cribados. El tambor presenta dos embocaduras abiertas en sus extremos: la superior, donde desemboca una banda transportadora que descarga los productos en el interior del tambor; y la inferior, que desemboca sobre otra banda transportadora para los artículos no cribados.
Tamiz Tayler
Es un tamiz vibratorio que reproduce el movimiento circular y el golpe ligero que se da a las mallas al usarlas manualmente. Sin embargo, lo hace con una acción mecánica uniforme que asegura resultados exactos e incomparables, con una uniformidad no alcanzable al hacerlo a mano.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una disolución ideal de dos líquidos?

Es aquella que se forma sin variación de volumen, sin desprender ni absorber calor y en la que los líquidos cumplen la Ley de Raoult. Si ambos líquidos son miscibles, no hay límites de solubilidad.

¿Qué diferencia hay entre fase dispersa y fase dispersante?

La fase dispersa, también llamada interna o discontinua, es el líquido que se reparte en forma de gotas o glóbulos. La fase dispersante, externa o continua, es el líquido que rodea a esas gotas.

¿Cómo funciona un tamiz vibratorio?

Consiste en un cilindro con un eje rotor vertical y mallas de distintos tamaños alrededor de la carcasa. El movimiento rotatorio recoge las partículas grandes en la parte superior, mientras que las restantes pasan por la malla fina inferior.