Cristalizacion. Importancia de la cristalización en la industria

INDICE

INTRODUCCION        3

CRISTALIZACION        4

1.        Definición         4

2.        Características         5

3.        Sobresaturación         6

4.        Etapas de la cristalización         8

5.        Los Siete Sistemas Cristalinos         9

6.        Ventajas y Desventajas        10

7.        Velocidad de cristalización        11

8.        Efecto de las impurezas        11

9.        Dispositivos de cristalización        12

10.        ¿Cómo elegir un cristalizador?        17

11.        Importancia de la cristalización en la industria        18

CONCLUSIONES        20

BIBLIOGRAFIA        21

INTRODUCCION

En este trabajo se incluyen los conceptos necesarios para lograr entender la cristalización. Tomando en cuenta su definición, características, etapas, ventajas y desventajas, su velocidad y su importancia; como puntos importantes para explicar este fenómeno.

Los Sólidos cristalinos o también llamados Cristales debido a su interesante apariencia y su característica por poseer una periodicidad perfecta en su estructura atómica, atrae la atención del ser humano  provocando su estudio para poder comprenderlo. Con toda la información obtenida y presentada en este informe podremos determinar sus principios y su importancia en el objetivo nuestra carrera que son las industrias.

CRISTALIZACION

Los cristales, debido a sus formas regulares, y en ocasiones también a su gran belleza, han atraído la atención del hombre desde tiempos remotos.

El conocimiento de los cristales se inició a través del estudio de su composición mineralógica y de su estructura cristalográfica. Así, las bases científicas de la cristalografía fueron establecidas por Bravais en el siglo XIX. Sin embargo, el proceso de formación del cristal se ignoró durante mucho más tiempo y, aunque los primeros conocimientos sobre el tema datan del siglo XIX, cuando científicos como Littwitz Marc, Ostwald, Gibbs y otros realizaron trabajos pioneros, el auténtico desarrollo del conocimiento sobre esta materia no tuvo lugar hasta mediados del siglo XX, publicándose en la actualidad aproximadamente unos 2000 trabajos al año, que tratan sobre todas las ramas de la cristalización.

Este interés no es sorprendente, ya que la cristalización representa un proceso vital en muchas ramas de la industria contemporánea (química, farmacéutica, biotecnológica, electrónica) así como en la ciencia (química, química analítica, bioquímica, química biomédica, etc.).

A pesar de este interés, la cristalización aún se considera en la actualidad como una ciencia y un arte. Esto es debido a la transición de fases líquido/sólido que la cristalización supone. Este tipo de transición aún no se conoce totalmente, y la química física la describe insuficientemente, al contrario de lo que ocurre con las transiciones gas/líquido. ^[1]

1. Definición:

La cristalización es la formación de cristales a partir de una disolución de un producto, o del producto fundido. Durante el proceso de formación de un cristal las moléculas tienden a fijarse sobre un cristal preexistente compuesto por el mismo tipo de moléculas de la misma estructura, que en aquellos formados por otro tipo de moléculas. Si el proceso de cristalización se conduce en condiciones de casi equilibrio, la tendencia de las moléculas a depositarse en las superficies compuestas por moléculas semejantes produce un notable incremento en la pureza del material cristalino obtenido. Por todo ello el proceso de re cristalización es uno de los métodos más importantes que se dispone para la purificación de sólidos. Algunos procedimientos adicionales pueden incorporarse al de re cristalización para eliminar impurezas. Estos incluyen la filtración para eliminar los sólidos no disueltos y la adsorción para eliminar las impurezas altamente polares.

Es decir que la cristalización es un proceso en el que se realiza un cambio de fase, pasando el sistema de un estado de desequilibrio (desde disolución, estado fundido, etc.) al estado de equilibrio. En este proceso, el sistema incrementa el orden ya que pasa de un sistema relativamente desordenado (la disolución) a un sistema mucho más ordenado (el cristal). Por tanto, de acuerdo con las leyes de la termodinámica, para que el proceso sea espontáneo, debe producirse un descenso de energía que compense el incremento de orden, ya que en la naturaleza todo sistema tiende a un mínimo de energía y a un máximo de desorden (2° principio de la termodinámica). Así, esta acción debe ir acompañada de un descenso de la función termodinámica de estado. ^[2]

En este proceso se forma un sólido cristalino, ya sea a partir de un gas, un líquido o una disolución; 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.

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