Los Sistemas Dispersos 59m5s

LOS SISTEMAS DISPERSOS Los sistemas dispersos están muy relacionados con la nutrición, la digestión y las sensaciones de nuestro organismo; por eso es de gran importancia el estudio de ellos, ya que la gran mayoría de las reacciones químicas que ocurren en él se verifican entre sustancias en disolución. Los sistemas dispersos o dispersiones son una mezcla de dos o más sustancias que se produce cuando una sustancia se distribuye en el seno de otra u otras. Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas. Una mezcla o sistema heterogéneo consta de distintas fases mientras que las mezclas homogéneas están constituidas por una sola fase. Una fase se define como cualquier parte homogénea y físicamente distinta de un sistema, separada de las otras partes del mismo por superficies límites definidas. En una fase dada las propiedades que no dependen de la masa como el índice de refracción, calor específico, la densidad, etc, son constantes. En un sistema disperso se definen dos fases: una dispersa y otra dispersante. Se denomina fase dispersa a aquella que se encuentra distribuida en el seno de otra, esta otra recibe a su vez el nombre de fase dispersante.

CARACTERISTICAS Los sistemas dispersos tienen distintas clasificaciones, podemos saber de que tipos de sistemas estamos hablando de acuerdo al tamaño que tienen sus partículas, la clasificación es la siguiente: - Soluciones: Las partículas que se disuelven, lo que se llama soluto y solvente, son de un tamaño molecular, es decir, que es muy difícil o prácticamente no se pueden observar a simple vista. - Coloides: Las partículas son de mayor tamaño que en una solución y es posible que podamos observar algunas a simple vista. - Suspensiones: El tamaño de sus partículas es mayor y cuando están en reposo las suspensiones se sedimentan y es ahí posible observarlas. SISTEMA DISPERSOR Un dispersor es una mezcladora de eje único utilizado para desmenuzar o disolver partículas sólidas en un líquido. En general, esto se logra usando un disco con "diente de sierra" que rota a alta velocidad (aproximadamente a 5200 pies por minuto de velocidad periférica). El disco imparte altas fuerzas de cizallamiento a

los ingredientes que se están dispersando, desmenuzándolos. A través de una selección y dimensionamiento adecuado del disco, se puede establecer un flujo que girará el lote repetidas veces y brindará un producto homogéneo. Los dispersores se utilizan con más frecuencia para mezclar productos de baja viscosidad como las pinturas. CARACTERISTICAS Hay dispersores con ejes de mezclado de velocidad variable disponibles. Algunos están montados sobre un tanque y están fijos para operar con el disco colocado solamente en la posición de montaje original. Otros dispersores montados en tanques pueden subir y bajar el disco varios pies (para controlar mejor el vórtice) sin salir del tanque. Otro diseño, tal vez el más popular, coloca el dispersor sobre un gato hidráulico que está montado en el piso. El gato le permite al operador subir el disco completamente fuera del recipiente de mezclado y cambiarlo a otro recipiente. Esta técnica utiliza tanques portátiles pequeños (hasta 500 galones) que se pueden trasladar sobre ruedas o levantar con una carretilla elevadora. Los tanques estacionarios más grandes con frecuencia se centran dentro del arco de rotación desde el centro de izado hasta el centro del eje mezclador. El puente que contiene el eje mezclador en un extremo y el motor en el otro se rota entonces desde un tanque hasta el siguiente. Elegir la mejor configuración de diseños disponibles es una combinación de necesidad funcional y justificación económica SISTEMA DISPERSANTE Un dispersante es un aditivo que se utiliza para lograr que un soluto tenga distribución y dispersión en un disolvente. CARACTERISTICAS En la industria se emplean muchos tipos de dispersantes y plastificantes. Algunas de las aplicaciones se comentan a continuación: Automoción Los dispersantes se añaden a los aceites lubricantes usados en motores de automóviles para evitar la acumulación de barniz como depósitos sobre las paredes del cilindro y a la gasolina para evitar la acumulación de residuos gomosos.1 Detergentes Los detergentes son las principales aplicaciones de los dispersantes, ya que son los responsables de dispersar los diferentes compuestos insolubles en el agua. Los detergentes también se utilizan como emulsionantes en muchas aplicaciones. Polímeros En polímeros termoplásticos, los dispersantes logran que los refuerzos, rellenos, cargas y pigmentos sean añadidos de forma regular y homogénea, esto es complicado debido a lo corto que es el proceso de fundición del termoplástico, que puede ser llevado a cabo por moldeo por inyección, extrusión o moldeo por soplado. Pinturas y lacas

En pinturas como las base nitro o base poliuretano o poliéster, se pueden usar dispersantes que ayuden a una mejor homogeneización de las cargas y pigmentos, aunque debe tenerse en cuenta que algunos de estos pueden reaccionar y desviar la eficiencia buscada. Con el fin de proporcionar un rendimiento óptimo, las partículas de pigmento deben actuar de forma independiente las unas de las otras en la película de recubrimiento que se aplica y, por lo tanto, deben permanecer bien dispersados a lo largo de la fabricación, almacenamiento, aplicación y formación de película. Desafortunadamente, las dispersiones coloidales tales como las dispersiones de pigmentos en los recubrimientos líquidos son inherentemente inestables, y deben ser estabilizadas contra la floculación que pudiera ocurrir.2 MATERIA

Se conoce como materia a todo lo que poseer distintas formas, siendo percibida por los sentidos. Todos los cuerpos están integrados por materia, difiriendo en ellos, su tamaño, su forma y su peso. En la antigüedad se consideraba al átomo como la más pequeña e indivisible porción de materia. Hoy se conoce que existen partículas sub atómicas. Posee propiedades químicas y físicas. Las primeras son independientes de su tamaño y forma e indican la composición química de la materia. Dentro de la materia podemos distinguir en su conformación, sustancias puras o mezclas (Son materiales integrados por varios elementos, que conservan sus propiedades físicas y químicas, en relación arbitraria). Las características de la Materia son: - Pondrabilidad ( poseen un peso determinado en relación a la cantidad de materia que los contituye). - Maleabilidad, propiedad de la Materia metálica de reducirse a láminas de metal. - Ductilidad, propiedad de la materia metálixa de reducirse a hilos metálicos ( cobre, aluminio, etc). - Impenetrabilidad, propiedad de la materia de no ocupar el mismo espacio físico que ocupa la otra, si ocupa el mismo lugar físico es desplazada, por ej un vaso con agua, el agua desplaza al aire dentro del vaso. - Inercia, propiedad de la materia de permanecer en estado de reposo o de equilibrio simpre que una fuerza exterior o extraña no modifique dicho estado, por ej al levantar una mesa la fuerza ejercida por la mano modifica el estado de inercia de este cuerpo. - Propiedades Organolépticas, son aquellas que son percibidas por los Órganos de los Sentidos, color, sabor, olor. - Compresibilidad, propiedad de la materia de ser comprimida para ocupar el menor volúmen

dentro de un recipiente cerrado, por ej el gas líquido contenido dentro de un encendedor. - Plasticidad, propiedad de la materia de ser elástica y por acción de una fuerza mecánica aumentar su volúmen en longitud y en grosor, por ej, el Polietileno que forma las bolsas plásticas puede agrandarse, la Plastilina puede deformarse, extirarse, etc. - Divisibilidad, proiedad de la materia de dibidirse en partículas, moléculas y Átomos. La Materia Inorgánica proviene del mundo inerte ( rocas y minerales ) y como característica algunos elementos inorgánicos como el Na, K, Fe, etc forman parte de la composición del Protoplasma celular y otrasestructuras celulares, el Na K forma parte de la bomba de Na K que trabaja en la membrana plasmática, el Fe entra en la composición de la Hemoglobina de la sangre, el Mg en la composición de la clorofila, etc. La Materia Orgánica esta presente solo en los seres vivos tiene como característica que todas en general ( hidratos de C, Lípidos, Proteínas, Enzimas, y los Ácidos Nucleicos) están formadas por un Esqueleto hidrocarbonado combinado con otros elementos dependiendo de la naturaleza y complejdad de las mismas.

COMPUESTO En Química, un compuesto es una sustancia formada por la unión de dos o más elementos de la tabla periódica. Una característica esencial es que tiene una fórmula química. Por ejemplo, la cal es un compuesto formado por calcio y oxígeno en la razón de 1 a 1 (en número de átomos). En general, esta razón fija es debida a una propiedad intrínseca. Un compuesto está formado por moléculas o iones con enlaces estables y no obedece a una selección humana arbitraria. Por este motivo el bronce o el chocolate son denominadas mezclas o aleaciones, pero no compuestos. Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por procesos físicos (decantación, filtración, destilación, sino sólo mediante procesos químicos. SUSTANCIA En el ámbito químico se le asigna el nombre de “sustancia” a cualquier materia o material que posea sus características químicas y su composición interna sean constantes, es decir, sus compuestos los cuales le otorgan las propiedades químicas a la materia como puntos de fusión, ebullición, saturabilidad, entre otros, nunca varíen, permanezcan en el tiempo. A dichas sustancias se les asigna el nombre de puras para lograr la diferenciación con el termino de mezclas (las mezclas es la unión de dos o más sustancias y esta pueden ser clasificadas en heterogéneas y homogéneas), cabe destacar que las sustancias jamás se podrán separar de sus compuestos por ningún tipo de procedimientos, por tal razón se les dice puras, porque conservan su composición química frente a cualquier procedimiento.

CARACTERISTICA 1. MASA (m) Es una propiedad física y extensiva, tipo escalar, de las sustancias que se define como la cantidad de materia que tiene un cuerpo. 2. VOLUMEN (V) Es una propiedad física y extensiva de las sustancias, que se relaciona con el espacio que ocupa un material, sea sólido, líquido o gas. 3. DENSIDAD (ρ) Es una propiedad física e intensiva de las sustancias materiales. Es una razón o o cociente entre la masa (m) y el volumen (V) que ocupa una sustancia material. Se expresa mediante la siguiente ecuación: DUCTIBILIDAD Ésta es una propiedad de las sustancias materiales que bajo la acción de una fuerza puede deformarse sin romperse formando hilos. Es decir, que el material se puede estirar considerablemente antes de romperse. MALEABILIDAD Ésta propiedad de las sustancias materiales se refiere a la capacidad deformada sin romperse para formar láminas o hojas muy delgadas. La ductibilidad y a maleabilidad no necesariamente se encuentran en el mismo material. DUREZA Esta propiedad física corresponde a la resistencia que pone una sustancia material a ser rayado o penetrado por otro objeto. Un cuerpo es más duro que otro si él lo raya. 7. TENACIDAD Esta propiedad física de los materiales se asocia con la energía que absorbe un material antes de romperse con la deformación. Es decir, es la resistencia que pone un cuerpo a romperse. 8. VISCOSIDAD (ŋ) La viscosidad es una propiedad de los fluidos en movimiento y muestra una tendencia de oposición hacia su flujo. Es la medida de la resistencia de un líquido a fluir. Los materiales viscosos tiene la consistencia de ser pegajosos.

MEZCLA Una mezcla es un material formado por dos o más componentes unidos, pero no combinados químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas. No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de combustión interna. Es la combinación física de dos o más sustancias que retienen sus identidades y que se mezclan pudiendo formar según sea el caso aleaciones, soluciones, suspensiones y coloides.

Son el resultado del mezclado mecánico de sustancias químicas tales como elementos y compuestos, sin que existan enlaces químicos u otros cambios químicos, de forma tal que cada sustancia ingrediente mantiene sus propias propiedades químicas. Si después de mezclar algunas sustancias, éstas reaccionan químicamente, entonces no se pueden recuperar por medios físicos, pues se han formado compuestos nuevos. Las mezclas se clasifican en: 

Homogéneas.

 Heterogéneas. CARACTERISTICAS SON: 1. las partes que las forman no pierden sus propiedades originales. 2. durante su formacion no hay manifestaciones de energia 3. la proporcion de los componentes es variable. 4. sus componentes se pueden separar por medios fisicos (decantacion, filtracion, evaporacion,etc.) Mezclas homogéneas : Aquellas mezclas que sus componentes no se pueden diferenciar a simple vista. Las mezclas homogéneas de líquidos se conocen con el nombre de disoluciones y están constituidas por un soluto y un disolvente, siendo el primero el que se encuentra en menor proporción y además suele ser el líquido. Por ejemplo, el agua mezclada con sales minerales o con azúcar, el agua sería el disolvente y el azúcar el soluto. Homogéneo : Cuando todos los elementos que forman una agrupación son iguales (una manada de cebras serán todas iguales). No se diferencian unos de otros. En química cuando una sustancia tiene una composición uniforme. *Recuerda, Sustancia = Material constituido por un solo componente y con las mismas propiedades en todas sus partes,. Por ejemplo hierro puro, si todo el material son átomos de hierro, será una sustancia, sustancia pura. - Mezclas Heterogéneas : Aquellas mezclas en las que sus componentes se pueden diferenciar a simple vista. - Heterogéneo : Agrupación de elementos desiguales, se pueden diferenciar. En química aquel material en el que se pueden diferenciar las fases o partes que la componen (varias sustancias o componentes). CARACTERISTICAS DE LAS MEZCLAS HOMOGENIAS Y HETEROGENIAS

a) Mezclas heterogéneas: no son uniformes; en algunos casos, puede observarse la discontinuidad a simple vista (sal y carbón, por ejemplo); en otros casos, debe usarse una mayor resolución para observar la discontinuidad. b) Mezclas homogéneas: son totalmente uniformes (no presentan discontinuidades al ultramicroscopio) y presentan iguales propiedades y composición en todo el sistema, algunos ejemplos son la salmuera, el aire. Estas mezclas homogéneas se denominan soluciones.

DISOLUCION

Una disolución es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias puras que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporciones variables.1 2 También se puede definir como una mezcla homogénea formada por un disolvente y por uno o varios solutos. Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disueltos en agua; o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama. También otros ejemplos de disoluciones son el vapor de agua en el aire, el hidrógeno en paladio o cualquiera de las aleaciones existentes. El término también es usado para hacer referencia al proceso de disolución. De acuerdo con Jöns Jacob Berzelius, la diferencia entre solución y disolución fue señalada por Antoine Lavoisier. COLOIDES coloide, sistema coloidal, suspensión coloidal o dispersión coloidal es un sistema formado por dos o más fases, normalmente una fluida (líquido) y otra dispersa en forma de partículas generalmente sólidas muy finas, de diámetro comprendido entre 10-9 y 10-5 m.1 La fase dispersa es la que se halla en menor proporción. Normalmente la fase continua es líquida, pero pueden encontrarse coloides cuyos componentes se encuentran en otros estados de agregación. Los coloides se diferencian de las suspensiones químicas, principalmente en el tamaño de las partículas de la fase dispersa. Las partículas en los coloides no son visibles directamente, son visibles a nivel microscópico (entre 1 nm y 1 µm), y en las suspensiones químicas sí son visibles a nivel macroscópico (mayores de 1 µm). Además, al reposar, las fases de una suspensión química se separan, mientras que las de un coloide no lo hacen. La suspensión química es filtrable, mientras que el coloide no es filtrable. Los sistemas coloidales son sistemas no homogéneos en los que las partículas constituyentes de uno o varios de sus componentes (fase dispersa o dispersoide) tienen tamaños comprendidos entre 10 y 2000 Å, mientras que los restantes componentes están constituidos por partículas con tamaño inferior a unos 10 Å (fase dispersante o medio de dispersión).2

En algunos casos las partículas son moléculas grandes, como proteínas. En la fase acuosa, una molécula se pliega de tal manera que su parte hidrofílica se encuentra en el exterior, es decir la parte que puede formar interacciones con moléculas de agua a través de fuerzas ión-dipolo o fuerzas puente de hidrógeno se mueven a la parte externa de la molécula. Los coloides pueden tener una determinada viscosidad (la viscosidad es la resistencia interna que presenta un fluido: líquido o gas, al movimiento relativo de sus moléculas).:pueden ser definidos como el puente que comunica a las suspensiones con las soluciones, es decir, son un paso intermedio entre ambas. El nombre de coloide proviene de la raíz griega kolas que significa que puede pegarse. Este nombre hace referencia a una de las principales propiedades de los coloides: su tendencia espontánea a agregar o formar coágulos. SUSPENCION:Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por un sólido en polvo (soluto) o pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que se dispersan en un medio líquido o gaseoso (fase dispersante o dispersora). Cuando uno de los componentes es agua y los otros son sólidos suspendidos en la mezcla, son conocidas como suspensiones mecánicas. SOLUCIÓN: Una solución es una mezcla homogénea de dos o mas sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y esta presente generalmente en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan : .- 1.-Su composición química es variable 2-.Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran 3,- las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro