Cristalización

= =

CRISTALIZACIÓN


media type="youtube" key="AY38ih4tR1k" width="425" height="350" align="center"

La cristalización es una operación unitaria de transferencia de materia y energía en la que se produce la formación de un sólido (cristal o precipitado) a partir de una fase homogénea (soluto en disolución o en un fundido). La fuerza impulsora en ambas etapas es la sobre-saturación y la posible diferencia de temperatura entre el cristal y el líquido originada por el cambio de fases.

La cristalización es el proceso por el cual se forma un solido cristalino, ya sea a partir de un gas, un líquido o una disolución. La cristalización es un proceso que se emplea en química con bastante frecuencia para purificar una sustancia sólida. La cristalización también es un proceso de separación líquido en el que hay transferencia de masa de un soluto de la solución líquida a una fase cristalina sólida pura. Un ejemplo importante es la producción de sacarosa de azúcar de remolacha, donde la sacarosa se cristaliza de una solución acuosa. Destaca sobre otros procesos de separación por su potencial para combinar purificación y producción de partículas en un solo proceso.


 * **ALIMENTO** || **AGENTE DE SEPARACIÓN** || **PRODUCTO** || **PRINCIPIO DE SEPARACIÓN** || **EJEMPLO** ||
 * Líquido || Enfriamiento o calor,causando evaporación simultánea || Líquido+sólido || Diferencia de tendencias a la cristalización,participación preferencial de laestructura del cristal || Obtención de azúcar de remolacha ||

Las características que una sustancia debe cumplir para formar cristales son:
 * Su estado natural debe ser sólido. pne
 * Un cristal es una estructura tridimensional de forma geométrica que está formado por una sola molécula de sustancia, por ejemplo: el cristal de sal está formado por una molécula de cloruro de sodio.

Los cubos de hielo no forman cristales porque:
 * El estado natural del agua es líquido.
 * Los cubos están formados por varias moléculas de agua.

La cristalización consiste en la disolución de un sólido impuro en la menor cantidad posible de disolvente caliente. En estas condiciones se genera una disolución saturada que al enfriar se sobresatura produciéndose la cristalización. El proceso de cristalización es un proceso dinámico, de manera que las moléculas que están en la disolución están en equilibrio con las que forman parte de la red cristalina. El elevado grado de ordenación de una red cristalina excluye la participación de impurezas en la misma. Para ello, es conveniente que el proceso de enfriamiento se produzca lentamente de forma que los cristales se formen poco a poco y el lento crecimiento de la red cristalina excluya las impurezas. Si el enfriamiento de la disolución es muy rápido las impurezas pueden quedar atrapadas en la red cristalina.

Mecanismos para que un sólido forme una solución con un solvente:
 * 1) Formación de puentes de hidrógeno.
 * 2) Solvatación (asociación de los iones).

Además influyen:
 * Transferencia de movimiento: agitación
 * Transferencia de calor: temperatura
 * Transferencia de masa: gradientes de concentración

Existen 4 tipos de soluciones:
 * Diluida
 * Concentrada
 * Saturada
 * Sobresaturada


 * Sobresaturación**

Al hablar de cristalización lo más importante es el concepto de sobresaturación, ya que si no existe la cristalización no se puede dar. La sobresaturación es la diferencia de concentración entre la disolución sobresaturada en la que el cristal está creciendo y la de la disolución en equilibrio con el cristal. El concepto de solución saturada está relacionado con el llamado límite de solubilidad.

La sobresaturación se define como: **Ac = C - Cs**

Ac = sobresaturación molar, moles por unidad de volumen C = concentración molar de soluto en disolución. Cs = concentración molar de soluto en la disolución saturada.



Sin sobresaturación no hay cristalización, para alcanzar la sobresaturación se tiene que realizar:
 * **Enfriamiento:** si se enfría la solución, ésta pierde solubilidad y pasa de estar concentrada a saturada y finalmente sobresaturada.
 * **Calentamiento:** si se calienta la solución se quita solvente y pasa de estar concentrada a saturada y finalmente sobresaturada. Cuando se incrementa la temperatura la solubilidad puede disminuir o aumentar dependiendo del sólido, por ejemplo en sólidos orgánicos como la úrea se disminuye la solubilidad.
 * **Evaporación:** Se evapora una parte del disolvente, hasta que la cantidad de sustancia disuelta en la solución restante supere la de saturación. Esta operación básica se emplea en los casos en que la solubilidad depende poco de la T. Un ejemplo aplicado es el la industria para formar sal.
 * **Precipitación:** al colocar una sustancia adicional en la solución para que se aglomeren los sólidos y formar cristales.
 * **Al vacío:**Combinación de efectos. En un evaporador al vacío se evapora una parte del disolvente, la eliminación del calor necesario enfría además la solución. Ventajosa para sustancias sensibles a la °T.

Para la elección de un disolvente de cristalización la regla “lo semejante disuelve a lo semejante” suele ser muy útil. Los disolventes más usados, en orden de polaridad creciente son el éter de petróleo, cloroformo, acetona, acetato de etilo, etanol y agua.

Es mejor utilizar un disolvente con un punto de ebullición que sobrepase los 60°C, pero que a su vez sea por lo menos 10°C más bajo que el punto de fusión del sólido que se desea cristalizar. En muchos casos se necesita usar una mezcla de disolventes y conviene probar diferentes mezclas para encontrar aquella que proporciona la cristalización más efectiva.

En la siguiente tabla aparecen los disolventes más empleados en la cristalización de las clases más comunes de compuestos orgánicos:


 * Clases de compuestos || Disolventes sugeridos ||
 * Hidrocarburos || Hexano, ciclohexano, tolueno ||
 * Éteres || Éter, diclorometano ||
 * Haluros || Diclorometano, cloroformo ||
 * Compuestos carbonílicos || Acetato de etilo, acetona ||
 * Alcoholes y ácidos || Etanol ||
 * Sales || Agua ||

En la cadena de operaciones unitarias de los procesos de fabricación se ubica después de la evaporación y antes de la operación de secado de los cristales y envasado.

Toda sal o compuesto químico disuelto en algún solvente en fase líquida puede ser precipitada por cristalización bajo ciertas condiciones de concentración y temperatura que el ingeniero químico establece dependiendo de las características y propiedades de la solución, principalmente la solubilidad o concentración de saturación, la viscosidad de la solución, etc.

Para poder ser transferido a la fase sólida, es decir, cristalizar, un soluto cualquiera debe eliminar su calor latente o entalpía de fusión, por lo que el estado cristalino además de ser el mas puro, es el de menor nivel energético de los tres estados físicos de la materia, en el que las moléculas permanecen inmóviles unas respecto a otras, formando estructuras en el espacio, con la misma geometría, sin importar la dimensión del cristal.


 * ETAPAS DE LA CRISTALIZACION**

En toda formación de cristales hay que considerar dos etapas:

-Nucleación: formación de los primeros iones a partir de los iones o moléculas que se encuentran en el seno de la disolución. Puede ser que estos primeros cristales que se forman, se destruyan debido a un proceso inverso a la nucleación. Dentro de la nucleación podemos distinguir entre Nucleación primaria y nucleación secundaria. -Crecimiento: Etapa del proceso de solidificación donde los átomos del líquido se unen al sólido formando las grandes estructuras cristalinas.
 * Primaria: Es aquella en la que el origen de la nueva fase sólida no está condicionada ni influida por la presencia de la fase sólida que se origina.
 * Secundaria: La nucleación secundaria designa aquel proceso de formación de cristales de la nueva fase que está condicionado por la presencia de partículas de la misma fase en el sistema sobresaturado y por cuya causa ocurre.



= = =**TIPOS DE CRISTALES**=

Un cristal puede ser definido como un sólido compuesto de átomos arreglados en orden, en un modelo de tipo repetitivo. La distancia interatómica en un cristal de cualquier material definido es constante y es una característica del material. Debido a que el patrón o arreglo de los átomos es repetido en todas direcciones, existen restricciones definidas en el tipo de simetría que el cristal posee. La forma geométrica de los cristales es una de las características de cada sal pura o compuesto químico, por lo que la ciencia que estudia los cristales en general, la cristalografía, los ha clasificado en siete sistemas universales de cristalización:

Sistema Cúbico
Las sustancias que cristalizan bajo este sistema forman cristales de forma cúbica, los cuales se pueden definir como cuerpos en el espacio que manifiestan tres ejes en ángulo recto, con “segmentos”, “látices”, ó aristas” de igual magnitud, que forman seis caras o lados del cubo. A esta familia pertenecen los cristales de oro, plata, diamante, cloruro de sodio.



Sistema Tetragonal
Estos cristales forman cuerpos con tres ejes en el espacio en ángulo recto, con dos de sus segmentos de igual magnitud, hexaedros con cuatro caras iguales, representados por los cristales de oxido de estaño.





Sistema Monoclínico
Presentan tres ejes en el espacio, pero sólo dos en ángulo recto, con ningún segmento igual, como es el caso del bórax y de la sacarosa.



Sistema Triclínico
Presentan tres ejes en el espacio, ninguno en ángulo recto, con ningún segmento igual, formando cristales ahusados como agujas, como es el caso de la cafeína.



Sistema Hexagonal
Presentan cuatro ejes en el espacio, tres de los cuales son coplanares en ángulo de 60°, formando un hexágono bencénico y el cuarto en ángulo recto, como son los cristales de zinc, cuarzo, magnesio, cadmio, etc.



Sistema Romboédrico
Presentan tres ejes de similar ángulo entre si, pero ninguno es recto, y segmentos iguales, como son los cristales de arsénico, bismuto y carbonato de calcio y mármol.



= = =**IMPORTANCIA DE LA CRISTALIZACIóN EN LA INDUSTRIA**=

En muchos casos, el producto que sale para la venta de una planta, tiene que estar bajo la forma de cristales. Los cristales se han producido mediante diversos métodos de cristalización que van desde los más sencillos que consisten en dejar reposar recipientes que se llenan originalmente con soluciones calientes y concentradas, hasta procesos continuos rigurosamente controlados y otros con muchos pasos o etapas diseñados para proporcionar un producto que tenga uniformidad en la forma, tamaño de la partícula, contenido de humedad y pureza.

Las demandas cada vez más crecientes de los clientes hacen que los cristalizadores sencillos por lotes se estén retirando del uso, ya que las especificaciones de los productos son cada vez más rígidas.

La cristalización es importante como proceso industrial por los diferentes materiales que son y pueden ser comercializados en forma de cristales. Su empleo tan difundido se debe probablemente a la gran pureza y la forma atractiva del producto químico sólido, que se puede obtener a partir de soluciones relativamente impuras en un solo paso de procesamiento. En términos de los requerimientos de energía, la cristalización requiere mucho menos para la separación que lo que requiere la destilación y otros métodos de purificación utilizados comúnmente. Además se puede realizar a temperaturas relativamente bajas y a una escala que varía desde unos cuantos gramos hasta miles de toneladas diarias. La cristalización se puede realizar a partir de un vapor, una fusión o una solución. La mayor parte de las aplicaciones industriales de la operación incluyen la cristalización a partir de soluciones. Sin embargo, la solidificación cristalina de los metales es básicamente un proceso de cristalización y se ha desarrollado gran cantidad de teoría en relación con la cristalización de los metales.

La cristalización consiste en la formación de partículas sólidas en el seno de una fase homogénea. Las partículas se pueden formar en una fase gaseosa como en el caso de la nueve, mediante solidificación a partir de un líquido como en la congelación de agua para formar hielo o en la manufactura de monocristales, o bien por cristalización de soluciones líquidas.

Destaca sobre otros procesos de separación por su potencial para combinar purificación y producción de partículas en un solo proceso. Comparado con otras operaciones de separación la cristalización en disolución presenta:

=**VENTAJAS**=

• El factor de separación es elevado (producto casi sin impurezas). En bastantes ocasiones se puede recuperar un producto con una pureza mayor del 99% en una única etapa de cristalización, separación y lavado.

• Controlando las condiciones del proceso se obtiene un producto sólido constituido por partículas discretas de tamaño y forma adecuados para ser directamente empaquetado y vendido (el mercado actual reclama productos con propiedades específicas).

• Precisa menos energía para la separación que la destilación u otros métodos empleados habitualmente y puede realizarse a temperaturas relativamente bajas. = =

=DESVENTAJAS=

• En general, ni se puede purificar más de un componente ni recuperar todo el soluto en una única etapa. Es necesario equipo adicional para retirar el soluto restante de las aguas madres.

• La operación implica el manejo de sólidos, con los inconvenientes tecnológicos que esto conlleva. En la práctica supone una secuencia de procesado de sólidos, que incluye equipos de cristalización junto con otros de separación sólido-líquido y de secado (ver esquema general).

= = =SOLUBILIDAD DE EQUILIBRIO EN CRISTALIZACIÓN=

El equilibrio en la cristalización se alcanza cuando la solución o licor madre está saturado. Esto se representa mediante unacurva de solubilidad. La solubilidad depende principalmente de la temperatura, mientras que la presión tiene un efecto despreciable sobre ella. Los datos se expresan en forma de curvas en las que se grafica la solubilidad en unidades convenientes en función de la temperatura.

Muchos manuales de química incluyen tablas de solubilidad. En la figura 1 se incluyen la curva de solubilidad de algunas sales típicas. En general, la solubilidad de la mayoría de las sales aumenta ligera o notablemente al aumentar la temperatura.




 * __Región no saturada__: concentraciones bajas.
 * __Región metaestable__: tras pasar la curva de la solubilidad al aumentar la concentración. Los cristales formados crecen pero no se crean. Se debe trabajar en esta zona.
 * __Región labil____:__ tras pasar la curva de la sobresaturación.

En toda formación de cristales hay que considerar dos etapas:
 * ** Nucleación :** formación de los primeros iones a partir de los iones o moléculas que se encuentran en el seno de la disolución. Puede ser que estos primeros cristales que se forman, se destruyan debido a un proceso inverso a la nucleación.
 * ** Crecimiento :** formación de la estructura cristalina.

= =

= = =**VELOCIDAD DE CRISTALIZACIÓN** = = = La velocidad de crecimiento de un cristal es conocida como velocidad de cristalización. La cristalización puede ocurrir solo con soluciones sobresaturadas.

El crecimiento ocurre primero con la formación del núcleo, y luego con su crecimiento gradual. En concentraciones arriba de la sobresaturación, la nucleación es concebida como espontánea, y rápida.

Ha sido observado que la velocidad de cristalización se ajusta a la siguiente ecuación:



Los valores del exponente m se encuentran del 2 a 9, pero no ha sido correlacionada como valor cuantitativo que se pueda estimar. Esta velocidad es media contando el número de cristales formados en periodos determinados de tiempo.

= = =**EFECTO DE LAS IMPUREZAS**=

La presencia de bajas concentraciones de sustancias ajenas a los cristales e impurezas juega un importante papel en la optimización de los sistemas de cristalización, tales como:
 * Todos los materiales son impuros o contienen trazas de impurezas añadidas durante su procesamiento.
 * Es posible influenciar la salida y el control del sistema de cristalización.
 * Cambiar las propiedades de los cristales mediante la adición de pequeñas cantidades de aditivos cuidadosamente elegidos.
 * Agregando ciertos tipos y cantidades de aditivos es posible controlar el tamaño de los cristales, la distribución de tamaño del cristal, el hábito del cristal y su pureza.

= = =**DISPOSITIVOS DE CRISTALIZACIÓN**=


 * __Cristalizadores de tanque__: en los que la cristalización se produce por enfriamiento sin evaporación apreciable. Se emplean cuando la solubilidad varía mucho con la temperatura.
 * __Cristalizadores-evaporadores____:__ la sobresaturación se consigue por evaporación (concentración) sin que se modifique la temperatura, es decir evaporación pero sin enfriamiento apreciable.
 * __Cristalizadores de vacío____:__ se combina la evaporación con el enfriamiento adiabático Se utilizan cuando se quiere operar con rapidez, como en los anteriores, pero a baja temperatura.

Cristalizadores de suspensión mezclada y de retiro de productos combinados
Este tipo de equipo, llamado a veces cristalizador de magma circulante, es el más importante de los que se utilizan en la actualidad. En la mayor parte de los equipos comerciales de este tipo, la uniformidad de la suspensión de los sólidos del producto en el cuerpo del cristalizador es suficiente para que se pueda aplicar la teoría. Aun cuando se incluyen ciertas características y variedades diferentes en esta clasificación, el equipo que funciona a la capacidad mas elevada es del tipo en que se produce por lo común la vaporización de un disolvente, casi siempre agua.

Cristalizador de enfriamiento superficial
Para algunos materiales, como el clorato de potasio, es posible utilizar un intercambiador de tubo y coraza de circulación forzada, en combinación directa con un cuerpo de cristalizador de tubo de extracción.

Es preciso prestar una atención cuidadosa a la diferencia de temperatura entre el medio enfriador y la lechada que circula por los tubos del intercambiador.



Además la trayectoria y la velocidad de flujo de la lechada dentro del cuerpo del cristalizador deben ser de tal índole que el volumen contenido en el cuerpo sea activo. Esto quiere decir que puede haber cristales suspendidos dentro del cuerpo debido a la turbulencia y que son eficaces para aliviar la sobresaturación creada por la reducción de temperatura de la lechada, al pasar por el intercambiador. Evidentemente la bomba de circulación es parte del sistema de cristalización y es preciso prestar atención cuidadosa a este tipo y sus parámetros operacionales para evitar influencias indebidas de la nucleación. Este tipo de equipo produce cristales en la gama de malla de 30 a 100. El diseño se basa en las velocidades admisibles de intercambio de calor y la retención que se requiere para el crecimiento de los cristales de producto.

Cristalizador de evaporación de circulación forzada
La lechada que sale del cuerpo se bombea a través de una tubería de circulación y por un intercambiador de calor de coraza, donde su temperatura se eleva de 2 a 6 °C. puesto que este calentamiento se realiza sin vaporización, los materiales de solubilidad normal no deberán producir sedimentación en los tubos. El licor calentado, que regresa al cuerpo mediante una línea de recirculación, se mezcla con la lechada y eleva su temperatura localmente, cerca del punto de entrada, lo que provoca la ebullición en la superficie del líquido. Durante el enfriamiento subsiguiente y la vaporización para alcanzar el equilibrio entre el líquido y el vapor, la sobresaturación que se crea provoca sedimentaciones en el cuerpo de remolino de los cristales suspendidos, hasta que vuelven a alejarse por la tubería de circulación. La cantidad y la velocidad de la recirculación, el tamaño del cuerpo y el tipo y la velocidad de la bomba de circulación son conceptos críticos de diseño, para poder obtener resultados predecibles. Si el cristalizador no es del tipo de evaporación y depende sólo del enfriamiento adiabático de evaporación para lograr un buen rendimiento, se omitirá el elemento calentador. La alimentación se admite a la línea de circulación, después de retirar la lechada, en un punto situado suficientemente por debajo de la superficie libre del líquido, para evitar la vaporización instantánea durante el proceso de mezclado.



Cristalizador evaporador de desviador y tubo de extracción (DTB)
Puesto que la circulación mecánica influye considerablemente en el nivel de nucleación dentro del cristalizador, se han desarrollado muchos diseños que utilizan circuladotes situados dentro del cuerpo del cristalizador, reduciendo en esta forma la carga de bombeo que s ejerce sobre el circulador. Esta técnica reduce el consumo de potencia y la velocidad de punta del circulador y, por ende, la rapidez de nucleación. La suspensión de los cristales de productos se mantiene mediante una hélice grande y de movimiento lento, rodeada por un tubo de extracción dentro del cuerpo. La hélice dirige la lechada hacia la superficie del líquido, para evitar que lo sólidos pongan en cortocircuito la zona de sobresaturación mas intensa.

La lechada enfriada regresa al fondo del recipiente y vuelve a recircular a través de la hélice.



En esta última, la solución calentada se mezcla con la lechada de recirculación. Este diseño consta de una característica de destrucción de partículas finas que comprende la zona de asentamiento que rodea al cuerpo del cristalizador, la bomba de circulación y el elemento calentador. Este último proporciona suficiente calor para satisfacer los requisitos de evaporación y elevan la temperatura de la solución retirada del asentador, con el fin de destruir todas las partículas cristalinas pequeñas que se retiran. Los cristales gruesos se separan de las partículas finas en la zona de por sedimentación gravitacional.

Cristalizador de refrigeración de contacto directo
Para algunas aplicaciones, como la obtención de hielo a partir de agua de mar, es necesario a llegar a temperaturas tan bajas que hagan que el enfriamiento mediante el empleo de refrigerantes sea la única solución económica. En estos sistemas, a veces no resulta práctico emplear equipos de enfriamiento superficial, porque la diferencia admisible de temperaturas es tan baja (menos de 3°C), que la superficie de intercambio de calor se hace excesiva o porque la viscosidad es tan elevada que le energía mecánica aplicada por el sistema de circulación mayor que el que se puede obtener con diferencias razonables de temperatura. En estos sistemas, es conveniente mezclar el refrigerante con la lechada que se enfría en el cristalizador, de modo que el calor de vaporización del refrigerante del refrigerante sea relativamente inmiscible con el licor madre y capaz de sufrir separación, compresión, condensación y un reciclaje subsiguiente en el sistema de cristalización. Las presiones operacionales y las temperaturas escogidas tienen una influencia importante sobre el consumo de potencia. Esta técnica resulto muy adecuada para reducir los problemas que se asocian con la acumulación de sólidos sobre una superficie de enfriamiento. El empleo de la refrigeración de contacto directo reduce también las necesidades generales de energía del proceso, puesto que es un proceso de refrigeración que incluye dos fluidos se requiere una diferencia mayor de temperaturas, sobre una base general, cuando el refrigerante debe enfriar primeramente alguna solución intermedia, como la salmuera de cloruro de calcio, y esa solución, a su vez, enfría al licor madre en el cristalizador. Los equipos de este tipo han funcionado adecuadamente a temperaturas tan bajas como -59°C (-75°F).



Cristalizador de tubo de extracción (DT)
Este cristalizador se puede emplear en sistemas en que no se desea ni se necesita la destrucción de las partículas finas. En esos casos se omite el desviador y se determina el tamaño del circulador interno para que tenga una influencia mínima de nucleación sobre la suspensión. En los cristalizadores DT y DBT, la velocidad de circulación que se alcanza suele ser mucho mayor que la que se obtiene en un cristalizador similar de circulación forzada. Por tanto, el equipo se aplica cuando sea necesario hacer circular grandes cantidades de lechada, para minimizar los niveles de sobresaturación dentro del equipo.



En general, método se requiere para tener ciclos operacionales prolongados con materiales capaces de crecer en las paredes del cristalizador. Los diseños de tubo de extracción y desviador se utilizan comúnmente para la producción de materiales granulares, de malla 8 a la 30, como el sulfato de amonio, cloruro de potasio y otros cristales inorgánicos y orgánicos.

En general, lo que clasifica a un equipo cristalizador es el movimiento de la solución dentro del equipo y la forma en que se separa después el sólido. = =

= = =CÓMO ELEGIR UN CRISTALIZADOR=

__PRIMERO __: Elegir un medio de generación de sobresaturación en base a las características de las curvas de solubilidad-temperatura de la sustancia a Cristalizar.

__SEGUNDO:__ Decidir si la cristalización será batch o continua. El diseño Batch es el más simple pero requiere más control de variables. El diseño Contínuo genera grandes producciones (más de una tonelada al día o caudales mayores a 20 m3por hora). La elección final del equipo dependerá además de otros aspectos tales como:
 * <span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Tipo y tamaño de cristales a producir.
 * <span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Características físicas de la alimentación.
 * <span style="font-family: Arial,Helvetica,sans-serif;">Resistencia a la corrosión.


 * Factores a Considerar:**
 * 1) **__Poder del solvente:__** Debe ser capaz de disolver fácilmente el soluto y permitir después la obtención de cristales deseados.
 * 2) **__Pureza:__** No debe introducir impurezas que afecten la apariencia y propiedades del cristal.
 * 3) **__Reactividad química:__** Debe ser estable.
 * 4) **__Manejo y procesamiento:__** De preferencia poco viscoso y con temperatura de fusión abajo de 5ºC. De baja inflamabilidad y toxicidad.

A continuación, se adjunta un archivo pdf acerca de los equipos de cristalización:



Video explicativo acerca de la cristalización del sulfato de cobre (II) pentahidratado:

media type="youtube" key="VA8dmUe50DY" height="315" width="560" align="center"


 * DATOS CURIOSOS:**

CRISTALES LÍQUIDOS (FASES INTERMEDIAS):

media type="youtube" key="lsq6tm7lhO0" width="467" height="385" align="center"


 * CRISTALIZACIÓN SIMULADA**

media type="youtube" key="wtw_B_3lrjE" width="467" height="385" align="center"

Para profundiza, una presentacion sobre Cristalizacion

media type="custom" key="20259764" align="center"

**ANÁLISIS QUÍMICO**
Una de las aplicaciones a nivel ambiental es la cristalización del 2,4-dinitrofenilhidrazina con acetonitrilo, que juega un papel fundamental para la determinación o análisis de aldehídos en muestras de aire por cromatografía de alta eficiencia, en la cual se debe preparar los cristales, el 2,4-dinitrofenilhidrazina es un reactivo de color rojo y tiene un punto de fusión elevado. De la pureza de los cristales, dependerá que el análisis se realice de manera correcta.


 * Cristalización del azúcar**

media type="youtube" key="-djU40BZJnU" width="425" height="350"

Procedimiento para cristalizar la caña de azúcar:

El proceso de cristalización se lleva a cabo en el interior de unos depósitos denominados tachos, y se trata de cristalizadores de vacío. En los tachos se produce la separación del azúcar del jugo extraído de las cañas mediante un método de cristalización controlada por evaporación en un ambiente de vacío. Inicialmente, el tacho se carga con un jarabe azucarado subsaturado llamado jarabe estándar. Una vez cargada, el jarabe se calienta en condiciones de vacío con objeto de rebajar el punto de ebullición y así evitar la descomposición térmica de la sacarosa (proceso conocido como caramelización). Cuando se alcanza la condición de sobresaturación en el jugo, se siembran pequeños cristales de azúcar y se les hace crecer añadiendo nuevo jarabe y manteniendo condiciones de sobresaturación. Cuando se ha alcanzado el nivel máximo en el tacho, se descarga y limpia, quedando lista para un nuevo ciclo. Los tachos tienen un elemento calefactor para calentar el jugo y provocar la evaporación de parte del agua, este elemento se denomina calandria, por el que discurre vapor a una presión superior a la atmosférica y que al condensarse cede calor a la masa cocida en el tacho. Este vapor se suministra a los tachos a través de las tuberías de suministro de vapor, que forman un circuito cerrado que recorre toda la planta industrial.

Para mantener el vacío parcial (0,2-0,3 bares) en el tacho, se conecta el tacho a un condensador barométrico, el cual mantiene un determinado vacío al absorber el vapor procedente de los tachos y condensarlo mediante refrigeración producida por tuberías que contienen agua fría procedente del exterior.

Esquema de un tacho
 * Cristalización de la aspirina**

media type="youtube" key="HrNUu-xVFbE" height="315" width="420"

<span style="display: block; height: 1px; left: -40px; overflow: hidden; position: absolute; top: 14872px; width: 1px;">http://3.bp.blogspot.com/_0qz0MMsjZzM/THw1ed3PX_I/AAAAAAAAACE/pEuPRrJvROE/s1600/TRIGONAL1.jpg
 * BIBLIOGRAFÍA**
 * http://www.sinorg.uji.es/Docencia/FUNDQO/TEMA11FQO.pdf
 * http://www.textoscientificos.com/quimica/cristales
 * http://operacionesunitariaspcga.blogspot.com/2010/08/cristalizacion.html
 * http://www.fisicanet.com.ar/quimica/industrial/ap08_operaciones_unitarias.php
 * http://www.textoscientificos.com/quimica/cristales/cristalizadores
 * https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:_dvocJEEu3oJ:cetiquimica.files.wordpress.com/2010/04/cristalizacion.ppt+&hl=es&gl=ec&pid=bl&srcid=ADGEESip63Hu3Ox7MCESEQZqcjSoutgJxDkaUfJPJT6XMlx0ioDt7v2SUntjjyaqCmyQMuT6KCB-hgQW8lTmHhvBTtV3fJEZGhMCg_tT1sWS-I_C-Hz9MOQlN-B4Kns9SD2w5ux-mafj&sig=AHIEtbQMRu-Zu2E5kNbR1dB_LBBkWrU5tA

<span style="color: black; direction: ltr; display: block; height: 1px; left: -40px; margin-bottom: 0pt; margin-top: 0pt; overflow: hidden; position: absolute; text-align: justify; top: 9627.5px; unicode-bidi: embed; width: 1px;">Si la solubilidad varia mucho con la °T, la concentración de saturación se puede sobrepasar por enfriamiento.