Equilibrio Solido-liquido

Equilibrio sólido-líquido

Presentado a :

ING Qca :Adriana Gonzalez

Presentado por:

Arrieta Durango Carlos

Henao Rivas Luis

UNIVERSIDAD DE CORDOBA

PROGRAMA DE INGENIERIA DE ALIMENTOS

FACULTAD DE INGENIERIAS

SEDE BERASTEGUI

2014

EQUILIBRIO SOLIDO – LIQUIDO

La conversión de líquido a solido se conoce como congelación y el proceso contrario se conoce como fusión. El punto de fusión de un sólido y el punto de congelación de un líquido es a la temperatura a la cual las fases sólidas y liquidas se encuentran en equilibrio.

Para hablar del equilibrio de las fases solido-liquido debemos hablar de la ecuación de clapeyron para dicho fenómeno:

∆P/∆T=λf /T(ѴL- ѴS )

El calor latente de fusión λf es siempre positivo con respecto al calor latente de vaporización. En cuanto a los volúmenes específicos del líquido y del sólido no pasa lo mismo que en la transición de fase líquido-vapor. El volumen específico del sólido suele ser del mismo orden de magnitud que el volumen específico del líquido, con lo que resulta que la curva de equilibrio sólido-líquido es más empinada que por ejemplo la curva de equilibrio líquido-vapor.

En cuanto al signo de la derivada tenemos dos casos posibles. Si la densidad del sólido es mayor que la del líquido, como ocurre con la mayoría de las sustancias comunes, entonces vL > vS y la pendiente de la curva de equilibrio sólido-líquido es positiva. En ese caso, al aumentar la presión también aumenta la temperatura de fusión. En cambio si la densidad del sólido es menor que la del líquido, como ocurre con el agua, la pendiente de la curva de equilibrio sólido-líquido es negativa. En este caso al aumentar la presión disminuye la temperatura de fusión. Este hecho es el causante del fenómeno de rehielo, el cual consiste en aplicar una presión elevada a un bloque de hielo, mediante un alambre muy fino. Se observa que el alambre penetra en el bloque, y que el hielo se vuelve a formar en el espacio que deja atrás al penetrar en el mismo, de modo que el alambre corta el hielo pero no lo divide.

Ahora podemos mostrar el equilibrio de fases sólido–líquido en un sistema de dos componentes según la siguiente gráfica:

Los puntos sobre la curva es decir b representan estados líquidos del sistema, los situados debajo de la curva es decir (a,c) representan estados en los cuales coexisten A puro en equilibrio con la solución .la curva se denomina curva del líquido.

Un punto como a representa la solución de composición b en equilibrio con el sólido de composición c, esto es, A puro. Según la regla de la

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