practica 1 estudio de un sistema de mezclado
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA
INGENIERÍA QUÍMICA
ESTUDIO DE UN SISTEMA DE MEZCLADO
ALUMNOS:
AGUILAR MORALES JESÚS ALBERTO
DÍAZ URRUTIA PAOLA
ESPINOSA RODRÍGUEZ HUGO EDUARDO
ESTRADA SÁNCHEZ ESTEFANÍA MONTSERRAT
FLORES BELLO LUIS EDUARDO
MATA HERNÁNDEZ MARÍA GUADALUPE
OLIVARES VILLEGAS OSCAR
SENOBIO ROJAS IGNACIO
TABACO ROMERO MARÍA DE LA LUZ
VALDEZ LINO MÓNICA AZURIM
VALDOVINOS PINEDA MIGUEL
ZAMORA CISNEROS DAVID URIEL
ASESOR: MARINA CABALLERO DÍAZ GRUPO: 4651
ESTUDIO DE UN SISTEMA DE MEZCLADO
OBJETIVO GENERAL:
Comprender la importancia y los principios básicos de un sistema de mezclado.
OBJETIVO PARTICULAR:
Determinar el tipo de incursor de acuerdo al fluido que se va a mezclar.
Conocer el comportamiento del fluido cuando es mezclado con un agitador a
diferentes revoluciones por minuto.
HIPÓTESIS:
Seleccionando un agitador adecuado para las sustancias a mezclar como es la
glicerina y el agua se obtendrán mezclas sin zonas muertas y sin presencia de corto circuito
utilizando un trazador, el cual indicara si el mezclado se llevo a cabo correctamente.
INTRODUCCIÓN
El éxito de muchas operaciones industriales dependen de la eficaz agitación y
mezcla de fluidos aunque con frecuencia tienden a confundirse, agitación y mezclado no
son sinónimos. La agitación se refiere al movimiento inducido de un material en una forma
específica, generalmente con un modelo circulatorio dentro de algún tipo de contenedor. La
mezcla es una distribución al azar de dos o más fases inicialmente separadas. Un único
material homogéneo, tal como un tanque con agua fría, puede ser agitado pero, en cambio
no puede mezclarse mientras no se le adicione otro material, tal como una cierta cantidad
de agua caliente o algún sólido pulverulento.
El término mezcla, o mezclado, se aplica a una variedad de operaciones que difieren
ampliamente en el grado de homogeneidad del material “mezclado”.
La operación de mezcla es mucho más difícil de estudiar y de escribir la agitación.
Los tipos de flujo de la velocidad de un líquido en un tanque agitado, aunque complejos,
son bastante definidos y reproducibles. El consumo de potencia se mide fácilmente. Los
resultados de los estudios de mezcla, sin embargo, son difíciles de reproducir y dependen
en gran medida de cómo se define la “mezcla” por el experimentador. Con frecuencia el
criterio de mezcla es visual, como ocurre en las mezclas sólido-líquido, la uniformidad que
se observa visualmente en la suspensión.
La mayoría de los problemas analíticos reales a que nos enfrentaremos empiezan
con una compleja mezcla a partir de la cual es necesario aislar, identificar y cuantificar uno
o más componentes de la misma. Se pueden plantear las siguientes cuestiones: uno es de
carácter cualitativo (¿De qué componente se trata?), y otra de carácter cuantitativo
(¿Cuánto hay de este componente?). Para ello, se puede utilizar el método instrumental de
análisis, como es la espectrofotometría para medir la absorción de radiación ultravioleta y
visible que interactúa con la materia (átomos y moléculas), la misma es considerada una
técnica cualitativa y cuantitativa basándose en la medición de color o de la longitud de onda
de una radiación e intensidad de la misma
METODOLOGÍA
LAVADO DE TANQUE
1.- Desmontar el equipo de mezclado.
2.- Lavar el tanque, la manguera, enjuagar perfectamente.
3.- Montar el equipo nuevamente.
4.-Llenar el tanque con agua potable a una cuarta parte de su capacidad.
CALIBRACIÓN DEL ROTÁMETRO
1.-Abrir la llave que conduce hacia el rotámetro.
2.- Checar que el balín del rotámetro este en el numero 5 indicando que el flujo sera de 5
litros por hora.
3.-Medir con un cronometro el flujo de agua que sale.
4.-Colocar la muestra de agua que sale en un vaso de precipitados para su medición.
5.- Comprar el valor teórico con el práctico.
MEDICIÓN DE LA REVOLUCIONES POR MINUTO DE UN CAFRAMO
1.- Montar el equipo de mezclado (caframo).
2.-Colocar un agitador con una etiqueta sobre un aspa.
3.- Emplear un lápiz se mantenerlo de manera fija para que al dar un giro se contabilice
cada golpeteo de la etiqueta con el lápiz fijo y cada golpe representa una revolución por
diferentes intervalos de tiempo 10, 5 segundos.
4.- Repetir el procedimiento por cada nivel hasta obtener valores constantes (se tomaran
en cuenta los 3 primeros intervalos de caframo.
PREPARACIÓN DE DISOLUCIÓN AL 1 % CON AGUA Y GLICERINA
1.- Pesar 0.2 gramos de colorante vegetal (verde).
2.- Medir 198 ml de agua destilada en vaso de precipitados.
3.-Agregar el colorante vegetal al agua destilada y agitar hasta homogeneizar la mezcla.
4.-En las respectivas celdas para colorímetro se ponen 10 muestras con concentraciones del
1 % al 0.1 %.
5.- Colocar una muestra de agua en la celda para colorímetro la cual se utilizara para la
calibración del colorímetro.
6.- Se repiten los mismos pasos anteriores para las muestras de glicerina.
USO DEL ESPECTROFOTÓMETRO
Calibración.
1.- Encender y esperar 15 minutos de calentamiento del equipo.
2.- Cerciorarse que el medidor este en cero de transmitancia.
3.- Seleccionar la longitud de onda que se desee analizar.
4.- Inserta la muestra blanca en el compartimiento del aparato.
5.- Calibrar el medidor hasta el 100 por ciento de transmitancia.
6.- Retirar la muestra del blanco y colocar la muestra analizar.
7.-Leer en el medidor la absorbancia de la muestra.
8.- Repetir los pasos 2 al 7 para diferentes longitudes de onda que se deseen analizar.
MEZCLADO
AGUA.
1.- Montar el equipo del mezclado.
2.- Ajustar el flujo a régimen permanente.
3.- Encender el mezclador y ajustar a nivel 1.
4.- Agregar solución al 1% de agua más trazador (colorante vegetal verde).
5.- Tomar muestras en tubos de ensaye o tubos para colorímetro.
6.- Previo calentamiento del espectrofotómetro, proceder para el análisis de muestra.
GLICERINA
Se sigue el mismo procedimiento que en el mezclado del agua, solo que agregando
glicerina más trazador al 1%.
ANÁLISIS DE MUESTRAS
Se sigue el mismo procedimiento que en la calibración del espectrofotómetro pero
ahora con muestras obtenidas del mezclado.
LISTA DE MATERIAL, REACTIVOS Y EQUIPO
MATERIAL:
1 Probeta graduada de 100 mL.
2 Pipetas graduadas de 10 mL.
1 Agitador de vidrio.
2 Vasos de precipitados de 500 mL.
2 Matraz aforado de 500 mL.
10 Celdas para espectrofotómetro.
2 Vasos de precipitado de 100 mL.
REACTIVOS:
Agua destilada.
Glicerina.
Colorante vegetal (verde).
EQUIPO:
Equipo de mezclado.
Deflectores.
Agitador con caframo.
2 Tanques mezcladores con salida lateral.
2 Soportes.
1 Anillo.
2 Pinzas mohr.
2 Pinzas mohr con tornillo.
4 mangueras.
Espectrofotómetro.
Balanza analítica.
MARCO TEÓRICO
En la mayoría de las veces se confunde el concepto de mezcla con el de agitación, o se
toman como sinónimos, sin embargo son conceptos diferentes. La agitación se refiere al
movimiento inducido de un material en forma determinada, generalmente circulatoria y
dentro de algún recipiente.
La mezcla es la distribución al azar de dos fases inicialmente separadas, puede agitarse
una mezcla homogénea, como un tanque de agua fría, pero no puede mezclarse a menos
que se añada otra sustancia.
El termino mezcla se aplica a una gran variedad de operaciones que se diferencian en el
grado de homogeneidad del material mezclado. Consideremos en un caso donde dos gases
se ponen en contacto y se agitan, y en otro recipiente se coloca grava, arena cemento y agua
los cuales también son revueltos el resultado de ambos es que están mezclados, aunque la
mezcla de estos no sean totalmente homogéneos.
VOLUMEN EFECTIVO
Es la parte del volumen de un tanque agitado que está bien mezclada, el resto forma
zonas estacionarias. Es donde el mezclado se lleva a cabo completo y también se le conoce
como volumen efectivo de mezclado.
CORTOCIRCUITO
Este fenómeno ocurre cuando parte de la alimentación puede ir directamente a la salida
sin ser mezclada. Esto depende de las posiciones relativas de la entrada de la alimentación y
de la salida de un tanque de agitado. El cortocircuito se puede presentar en forma
independiente y como único fenómeno en un sistema de mezclado.
FLUJO PISTÓN
Este tipo de flujo se presenta cuando existe una zona de fluido estacionario (que no está
incluido en la zona bien mezclada) y la configuración de la salida del líquido es tal que
permite que el fluido de la zona estancada salga del recipiente, siendo reemplazado éste por
líquido de la zona bien mezclada.
MEZCLADO PARCIAL
En este tipo de sistema, el volumen efectivo de mezclado en menor que el volumen de
el líquido. Se le conoce también como mezclado con espacios muertos. Bajo condiciones de
flujo continuo, se puede establecer la respuesta de un trazador inerte el cual no es
alimentado en la corriente de entrada.
MEZCLADO PARCIAL CON CORTOCIRCUITO
Bajo esta situación, una fracción m del volumen del fluido se considera bien mezclada y
una fracción n de la alimentación pasa a la zona de mezclado perfecto.
La respuesta de un trazador inerte para este sistema de mezclado se establecerá
considerando lo siguiente:
C´: concentración del trazador a la salida del tanque.
C: concentración de trazador a la salida del sistema
Co: concentración del trazador en la zona bien mezclada del tanque
MEZCLADO PARCIAL CON FLUJO PISTÓN
En este sistema, la alimentación es inducida en la zona de mezclado perfecto,
desplazándose un volumen igual hacia la zona estacionaria, el fluido desplazado de la zona
estacionaria a su vez desplaza un volumen equivalente hacia la salida. La composición a la
salida del sistema es aquella determinada por las propiedades del fluido en la zona
estacionaria por lo menos durante un tiempo igual al necesario para desplazar a todo el
fluido de esta zona. A partir de este momento, las propiedades del fluido a la salida del
sistema estarán dadas por las del material que ha abandonado la zona de mezclado perfecto
y ha atravesado la zona estacionaria por medio de un flujo tipo pistón.
Para el caso del flujo pistón posterior a la zona de mezclado perfecto, es necesario
puntualizar que a partir del momento inicial, transcurre un cierto tiempo antes de que la
concentración del trazador se modifique en la salida del sistema. Este es el tiempo
necesario para desplazar el volumen del tanque agitado en el que se lleva a cabo el flujo
pistón.
TIPOS DE MEZCLADORES
a) Mezcladores de flujos o corrientes.
b) De paletas o brazos.
c) De hélices o helicoidales.
d) De turbinas o de impulsos centrífugos.
e) Varios tipos diversos.
MEZCLADORES DE CORRIENTES:
En este tipo de mezclador, se introducen los materiales casi siempre por medio de una
bomba y la mezcla se produce por interferencia de sus flujos corrientes. Solo se emplean en
los sistemas continuos o circulantes para la mezcla completa de fluidos miscibles. Rara vez
se usan para mezclar dos fases, cuando se desea una gran intimidad. La palabra
"turbulencia" no implica, por necesidad, una mezcla satisfactoria.
MEZCLADOR DE PALETAS O BRAZOS:
Este es probablemente el tipo más antiguo de mezclador y consiste en esencia en una o
varias paletas horizontales, verticales o inclinadas unidas a un eje horizontal, vertical o
inclinado que gira axialmente dentro del recipiente (aunque no siempre está centrado con
éste). De esta manera el material que se mezcla es empujado o arrastrado alrededor del
recipiente siguiendo una trayectoria circular. Cuando se trata de líquidos pocos espesos en
recipientes sin placas desviadoras, las paletas imprimen siempre un movimiento de
remolino a todo el contenido del recipiente. En todos los casos, el material directamente en
la trayectoria de las paletas es empujado más aprisa que el que se encuentra entre ellas. Este
hecho tiene gran influencia para cambiar la relación mutua existente entre las láminas (o
estratos) paralelas a las paletas. Sin embargo, una vez realizado este importante pasó, las
paletas carecen de medios eficaces para producir, en dirección perpendicular a ellas, fuerzas
que corten transversalmente esos estratos y que los mezclen uno con otros. Este es su
principal defecto. La estratificación se destruye en gran parte instalando en el recipiente
placas desviadoras; las paletas pueden trabajar entonces más lentamente, acortándose para
que la potencia necesaria sea razonablemente baja. Doblando las paletas se aumenta la
circulación axial en un recipiente con placas desviadoras, pero no tiene prácticamente
efecto con un líquido de baja viscosidad en uno sin dichas placas.
MEZCLADORES DE HÉLICES, INCLUIDOS ALGUNOS DE TIPO HELICOIDAL:
Los mezcladores de hélices proporcionan un medio poco costoso, sencillo y compacto,
para mezclar materiales en un gran número de casos. Su acción mezcladora se deriva de
que sus aletas helicoidales al girar empujan constantemente hacia delante, lo que para todos
los fines puede considerarse un cilindro continuo de material, aunque el deslizamiento
produce corrientes que modifican bastante esta forma cilíndrica. Puesto que la hélice hace
que un cilindro de material se mueva en línea recta, es evidente que la forma del recipiente
decidirá la disposición subsiguiente de esta corriente. Por esta razón, es particularmente
importante en este caso la forma del recipiente y, no obstante, se descuida a menudo este
factor. Las hélices son eficaces con los líquidos cuya viscosidad aparente no sea superior a
2000 cent poises, con la presencia de sólidos ligeros o sin ella, aunque pueden utilizarse
con viscosidades hasta de 4000 centipoises. Con sólidos con densidad muy diferentes a las
de los líquidos, se tropieza con algunas dificultades para impedir la sedimentación, ya que
es prácticamente imposible dirigir la corriente producida por la hélice a todas las partes del
tanque.
MEZCLADORES DE TURBINA O DE IMPULSOR CENTRÍFUGO:
El mezclador de turbinas se estudia mejor como una o varias bombas centrífugas
trabajando en un recipiente casi sin contrapresión el material entra en el impulsor
axialmente por su abertura central. Los álabes aceleran el material y lo descargan del
impulsor o rodete más o menos tangencialmente a una velocidad bastante elevada. La
turbina puede llevar una corona directriz con paletas curvas fijas (difusores) que desvían
esas corrientes tangenciales hasta hacerlas radiales. Todo el cambio de dirección de vertical
a horizontal y radial se realiza suavemente con la menor pérdida posible de energía
cinética, y en consecuencia, las corrientes radiales llegan aun a gran velocidad a las partes
más alejadas del recipiente.
TIPOS DIVERSOS
El molino coloidal; se usa cuando es necesario producir dispersiones sumamente finas.
Casi todos los molinos coloidales se basan en el mismo principio, aunque pueden diferir en
los detalles de su construcción. El rotor puede tener ranuras o no tenerlas y ser o no cónico.
El material se somete a un intenso esfuerzo cortante y a una vigorosa fuerza centrífuga, y
esta combinación produce excelentes dispersiones. De ordinario se mezcla el material
previamente en un mezclador ordinario y luego se perfecciona esta dispersión tosca
pasándolo por el molino. Debido a la carga eléctrica comunicada a las partículas y al exiguo
tamaño a que se reduce éstas, es posible de hacer de ordinario emulsiones con muy poco
estabilizador. Los pigmentos pueden dispersarse en aceites con el tamaño inicial de las
partículas molidas, pero es dudoso que en el aparato tenga lugar una molienda efectiva. Los
molinos coloidales tienen la ventaja de trabajar con circulación continua, pero con los
inconvenientes de su elevado costo inicial su alto consumo de energía y de calentar el
material. Hasta la fecha no ha podido reemplazársele para algunos tipos de trabajos en los
que es posible obtener un grado de dispersión máximo.
En un mezclador que tenga un volumen de agua ( A), al cual se aplica una cantidad
(P) de una sustancia química (trazador), la cual se disuelve completamente en toda la masa
del agua. En este caso, la concentración de esa sustancia en el volumen (A) será Co=P/A
Si en este mezclador se introduce el flujo Q en el tiempo (t=0) y toda el agua que
entra se mezcla completa e instantáneamente con el agua, al medir la concentración de
dicha sustancia a la salida del mezclador, se encontrara que la concentración ( C ) va
disminuyendo progresivamente a través del tiempo
HOJAS DE SEGURIDAD
AGUA DESTILADA
Denominación: Agua Destilada.
Uso de la sustancia o preparado: Para usos de laboratorio, análisis, investigación y
química fina.
Sustancia no peligrosa
Composición/Información de los componentes
Denominación: Agua Desionizada
Fórmula: H2O M.=18,016
Riesgos especiales: Incombustible.
Almacenamiento: Recipientes bien cerrados, temperatura ambiente.
Propiedades físicas y química:
Aspecto: Líquido transparente e incoloro.
Olor: Inodoro.
Punto de ebullición: 100°C
Punto de fusión: 0°C
Densidad (20/4): 1,00
Solubilidad: Soluble en etanol.
PH, 5.0 – 6.5
Dureza: <1,0 ppm
Estabilidad y reactividad
Materias que deben evitarse:
Metales alcalinos. Formación de hidrógeno (riesgo de explosión)
Metales alcalinotérreos en polvo. Anhídridos. Ácidos fuertes.
(ATENCIÓN: Se genera calor). Fósforo. Aluminio en polvo.
COLORANTE
DEFINICIÓN:
Un colorante natural es toda aquella materia colorante que tiene origen vegetal o
animal. Para que una sustancia coloreada, sea considerada un colorante, deberá contener
grupos cromóforos llamados auxocromos, los que dan a la sustancia afinidad con la fibra.
Los colorantes se dividen en varios grupos, a saber: colorantes naturales, tintes naturales y
pigmentos naturales. Los colorantes naturales son productos que se adicionan a los
alimentos para proporcionarles un color específico y hacerlos más agradables a la vista.
GRUPO COLOR PROCEDENCIA
Flavonol Amarillo Bidens
Calcona Rojo y amarillo Cártamo
Caroteno Anaranjado Zanahoria
Xentofila Amarillo Achiote
Indol Azul Añil
Delfinidina Azul Hierba de pollo
Xantonas Amarillo Líquenes
Tanino-pirogallo y
Catecol
Café Castaño
Clorofila Verde Plantas verdes
Tabla 1 Colorantes según características químicas.
GLICERINA
Nombre Químico: Glicerina.
Sinónimos: 1, 2,3‐Propanotriol; Glicerol
Reseña de Emergencia: ¡Cuidado! Puede causar irritación a la piel, ojos y tracto
respiratorio. Puede afectar los riñones.
Efectos Potenciales de Salud:
Inhalación: La inhalación de los vapores a temperatura ambiente es improbable
debido a que posee una baja presión de vapor. La inhalación de la neblina puede producir
irritación del tracto respiratorio.
Ingestión: Baja toxicidad. Puede causar náuseas, dolor de cabeza, diarrea.
Contacto con la Piel: Puede causar irritación.
Contacto con los Ojos: Puede causar irritación.
Exposición Crónica: Puede causar lesiones renales.
Empeoramiento de las Condiciones Existentes: Las personas con desórdenes
cutáneos ya existentes o problemas oculares o función hepática o renal deteriorada, pueden
ser más susceptibles a los efectos de esta substancia.
MEDIDAS DE PRIMEROS AUXILIOS
Inhalación: Coloque la persona al aire fresco. Busque atención médica en caso de
cualquier dificultad respiratoria.
Ingestión: Induzca el vómito inmediatamente como lo indica el personal médico.
Nunca administre nada por la boca a una persona inconsciente. Consiga atención médica.
Contacto con la Piel: Lave la piel inmediatamente con agua abundante por lo menos
15 minutos. Quítese la ropa y zapatos contaminados. Lave la ropa antes de usarla
nuevamente. Limpie los zapatos completamente antes de usarlos de nuevo. Busque
atención médica si se presenta irritación.
Contacto con los Ojos: Lave los ojos inmediatamente con abundante agua, por lo
menos 15 minutos, elevando los párpados superior e inferior ocasionalmente. Busque
atención médica si la irritación persiste.
MEDIDAS PARA EXTINCIÓN DE INCENDIOS
Medios Extintores de Incendio: Utilicen cualquier medio apropiado para extinguir
fuego alrededor. El aerosol de agua puede utilizarse para extinguir fuego que lo rodea y
refrescar los contenedores expuestos al fuego. El aerosol de agua también reducirá vapores
y gases irritantes.
Información Especial: En el evento de un fuego, vestidos protectores completos y
aparato respiratorio autónomo con mascarilla completa operando en la demanda de presión
u otro modo de presión positiva.
MEDIDAS PARA FUGAS ACCIDENTALES
Ventile el área donde ocurrió la fuga o derrame. Use el apropiado equipo protector
personal.
MANEJO Y ALMACENAMIENTO
Guarde en un envase cerrado herméticamente, almacene en un área fresca, seca y
bien ventilada. Proteja contra los daños físicos. Aísle de las substancias incompatibles. Los
envases de este material pueden ser peligrosos cuando están vacíos ya que retienen residuos
del producto (vapores, líquido); observe todas las advertencias y precauciones que se listan
para el producto.
CONTROLES DE EXPOSICIÓN Y PROTECCIÓN PERSONAL
Sistema de Ventilación: Se recomienda un sistema de escape local y/o general para
las exposiciones de empleados debajo de los Límites de Exposición Aérea. En general, se
prefiere la ventilación de extractor local debido a que puede controlar las emisiones del
contaminante en su fuente, impidiendo dispersión del mismo al lugar general de trabajo.
Protección de la Piel: Usen guantes protectores y vestimenta limpia para cubrir
cuerpos.
Protección para los Ojos: Utilice gafas protectoras contra productos químicos.
Mantener en el área de trabajo una instalación destinada al lavado, remojo y enjuague
rápido de los ojos.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
Aspecto: Líquido aceitoso transparente.
Olor: Inodoro
Solubilidad: Miscible en agua.
Peso Específico: 1.26 a20C/4C
PH: (neutra al tornasol)
% de Volátiles por Volumen 21C (70F): 0
Punto de Ebullición: 290C (554F)
Punto de Fusión: 18C (64F)
Densidad del Vapor (Air=1): 3.17
Presión de Vapor (mm Hg): 0.0025 a 50C (122F)
ESTABILIDAD Y REACTIVIDAD
Estabilidad: Estable en condiciones ordinarias de uso y almacenamiento.
Productos Peligrosos de Descomposición: Los gases y vapores tóxicos pueden
liberarse si se involucrara en un fuego. La glicerina se descompone al calentarla a
temperaturas mayores de 290C, formando un gas corrosivo (acroleína).
Incompatibilidades: Oxidantes fuertes.
Condiciones a Evitar: Calor, llamas, fuentes de ignición e incompatibles.
MANUAL DE OPERACIONES
Manejo del Spectronic 20:
Para medir la A o él %T de muestras en el espectrofotómetro SPECTRONIC 20
proceda de la siguiente manera:
a.- Encienda el SPECTRONIC 20 haciendo girar el interruptor de encendido (botón situado
en el lado izquierdo del aparato) botón (a) en sentido de las manecillas del reloj. Permita
que el espectrofotómetro se caliente al menos 15 minutos antes de utilizarse con el objeto
de estabilizar la fuente y el detector, se activará la luz roja de encendido (b).
b.- Después del periodo de calentamiento, seleccione la longitud de onda deseada con el
botón de control de longitudes de onda, botón (c).
c.- Ajuste la escala del instrumento a 0% de T con el control de cero (botón (a) en el lado
izquierdo del aparato). Asegúrese que el compartimiento de muestra esté vacío y cerrado.
d.- Llene una celda limpia con agua (u otra solución blanco) y límpiela con una toallita para
quitar las gotas, polvo e impresiones digitales. Coloque la muestra en el compartimiento de
muestra (d) y haga coincidir la guía marcada en la celda con la guía marcada en el
compartimiento de la muestra. Presione firmemente la celda en el compartimiento de
muestra y cierre la tapa. Ajuste la escala del instrumento a 100% T con el control de
Transmitancia / Absorbancia (botón (e) del lado derecho del instrumento). Retire la celda
del compartimiento y deseche su contenido.
e.- Enjuague dos veces la celda con pequeños volúmenes de la solución a ser medida y
luego llénela con dicha solución, séquela con una toallita e introdúzcala en el
compartimiento de muestra (d). Alinie las guías y cierre la tapa. Lea el valor apropiado (%T
ó A) en la escala del aparato.
f.- Retire la celda del compartimiento de muestra y repita los pasos “d” y “e” para cualquier
solución restante.
g.- Cuando se haya realizado todas las mediciones apague el aparato girando el interruptor
de encendido (a) en sentido contrario de las manecillas del reloj.
Nota: Para leer correctamente la escala, haga coincidir la aguja con su imagen en el espejo.
RESULTADOS
Grafica 1
400 450 500 550 600 650 700 7500
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Longitud de onda (Agua)
nm
Abs
orba
ncía
Longitud de onda (agua)Nm Absorbancia400 0.32420 0.415440 0.52460 0.45480 0.24500 0.11520 0.07540 0.07560 0.085580 0.1600 0.14620 0.19640 0.21660 0.12680 0.052700 0.03720 0.04740 0.04
Grafica 2
0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
0.050.1
0.150.2
0.250.3
0.350.4
0.450.5
f(x) = 0.476363636363636 x − 0.00999999999999995R² = 0.986566763759007
Curva de calibración (Agua)
Curva de calibración
Linear (Curva de cal-ibración)
Concentración (%)
Abs
orba
ncia
Curva de calibración (agua)Concentración (%) Absorbancía
1 0.470.9 0.380.8 0.380.7 0.350.6 0.280.5 0.240.4 0.180.3 0.130.2 0.080.1 0.03
Grafica 3
Grafica 4
Longitud de onda (Glicerina)
nm Absorbancia
400 0.09420 0.105440 0.11460 0.09480 0.08500 0.1520 0.09540 0.09560 0.095580 0.1600 0.09620 0.1640 0.1660 0.1680 0.1700 0.08720 0.08740 0.06
Curva de calibración (Glicerina)
Concentración (%)
Absorbancia
1 0.110.9 0.1050.8 0.1050.7 0.10.6 0.0850.5 0.060.4 0.0580.3 0.040.2 0.0250.1 0.02
Grafica 7
0.5 5.5 10.5 15.5 20.5 25.5 30.5 35.5 40.50
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
Tiempo Vs Absorbancia (Agua)
Series2
tiempo (seg)
Abs
orba
ncia
Tiempo Vs Absorbancia (Agua)
t(seg) Absorbancia
8 0.2210 0.2114 0.219 0.19523 0.1929 0.1832 0.1836 0.17540 0.165
Grafica 5
5 10 15 20 25 30 35 40 450
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
Tiempo Vs Concentración (Agua)
Tiempo (seg)
Conc
entr
ació
n
Tiempo Vs concentración (Agua)
tiempo(seg)
Concentración
8 0.482810 0.461914 0.440919 0.430423 0.419929 0.398932 0.398936 0.388440 0.3674
Grafica 8
15 65 115 165 2150
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
Tiempo Vs Absorbancia (Glicerina)
Tíempo (seg)
Abs
orba
ncia
Tiempo Vs Absorbancia (Glicerina)
tiempo (seg)
Absorbancia
20 0.06542 0.0361 0.02590 0.008
115 0.02138 0.012161 0.017186 0.01210 0.01
Tiempo Vs Absorbancia 2
(Glicerina)tiempo (seg)
absorbancia 2
20 0.06542 0.03361 0.0290 0.01
115 0.015138 0.014161 0.014186 0.014210 0.018
Ilustración 1 Grafica 9
Grafica 6Tiempo Vs Concentración (Glicerina)
Tiempo (seg)
Concentración
20 0.46842 0.19961 0.08990 0.00588
115 0.047138 0.039161 0.039186 0.039210 0.073
RPM
Nivel
Constante
Prueba1
Prueba2
Prueba3
Prueba4
210 0 35x(6) 43 37 36 35
288 1 24x(12) 25 25 24 24
312 2 26x(12) 30 27 26 27
348 3 29x(12) 33 29 28 29
TABLA 1 REVOLUCIONES POR MINUTO DEL AGITADOR CON CAFRAMO
Se tomaron los valores que se repetían más veces y se multiplica por 6 en la primera porque
fue en un intervalo de tiempo de 10 segundos que se contaron los golpes de la etiqueta con
el lápiz, y por 12 fue en 5 segundos
El tercer nivel se subraya ya que hasta este nivel se pudo contar los golpes de la etiqueta
con el lápiz, en los demás niveles se dificultaba mucho más este procedimiento.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Al analizar los gráficos obtenidos e interpretarlos se llega al siguiente análisis:
La grafica 1.- Nos indica la longitud de onda a la que se tiene que trabajar, ya que se
lee un valor máximo de 440 nm.
Grafica 2.- Curva de calibración concentración ᴕ Absorbancia
A una longitud de onda constante se puede obtener una curva de calibración con
tendencia lineal, de la cual posteriormente se obtuvieron los datos de concentración al
mezclar el agua con el trazador.
Grafica 3.- El máximo valor de la longitud de onda es de 440 nm (el trazador fue el
mismo que se utilizo para el agua)
Grafica 4.- Curva de calibración de la glicerina
Utilizando el dato máximo de onda de la grafica 3 se genera la curva de calibración
la cual muestra el comportamiento, concentración y absorbancia para una mezcla de
glicerina y el trazador seleccionado
Grafica 5.- Tiempo vs concentración (agua)
Muestra la relación que se obtuvo en la concentración de agua con el trazador
(verde) a diferentes tiempos, la cual con la tendencia que se observa y la forma que fue
agregado el trazador la figura no presenta ninguna relación con las graficas representadas
en la literatura.
Las razones que pudieron provocar esto son:
No hubo régimen permanente
Tiempo en que tarda en la toma de muestras
Velocidad del impulsor
Grafica 6.- Tiempo vs Concentración (Glicerina)
Muestra la relación que se obtuvo con glicerina con el trazador (verde) a diferentes
tiempos, tuvo una tendencia, de un flujo mezclado el cual fue corroborado teóricamente ya
que la concentración va disminuyendo con respecto al tiempo
CONCLUSIONES.
El tipo de impulsor que se debe seleccionar depende del fluido que se va a mezclar,
con respecto a su viscosidad, así como el tipo de mezclador que se va a utilizar.
La absorbancia cambia de manera proporcional a la concentración en las soluciones
en un rango definido, ya que a concentraciones demasiado altas o bajas esto no cumple de
acuerdo a la ley de Beer.
Los factores que influyen en el tipo de mezclado que se obtiene en un proceso son;
la presencia de zonas muertas, cortocircuito, el tipo de agitador, fluido y tiempo de
operación.
La presencia de deflectores en el mezclador reduce la aparición de zonas muertas y
se obtiene un mezclado más uniforme.
Una velocidad apropiada en el proceso evita tener un mezclado tipo pistón ya que en
este el producto no es el requerido.
El mezclado obtenido con el líquido viscoso fue mas parecido al tipo flujo
mezclado; en cambio el que se dio con el liquido poco viscoso no tuvo alguna similitud con
algún tipo de mezclado conocido teóricamente, ya sea por la rapidez con que se logro la
mezcla, esto genero algunos problemas al obtener las muestras, lo cual se reporta como la
principal causa de no haber logrado un mezclado ideal.
El mezclado ideal no se da en ninguno de los casos, el tipo pistón y el tipo flujo
mezclado rara vez se logran obtener en algún proceso; el tipo de mezclado no ideal es el
más común de todos los tipos conocidos, debido a que la eliminación total de las zonas
muertas no es posible.
BIBLIOGRAFÍA
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Skoog, D. & West, D.; Introducción a la Química Analítico, Editorial Reverte, 2002 España
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