informe de laboratorio n°0
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7/23/2019 INFORME DE LABORATORIO N0
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UNIVERSIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZCARRION
INFORME DE LABORATORIO N02
TEMA: METODOS DE SEPARACION
I.- OBJETIVOS
Sabemos aplicar los diferentes mtodos fsicos separaciones para aislar componentes de diversos
tipos de muestra basndose en las propiedades fsicas de cada componente.
Utilizamos adecuadamente el papel filtro y los equipos que utilizamos en los experimentos.
Efectuamos un estudio y reconocimiento de algunas tcnicas de operaciones bsicas empleadas con
frecuencia en trabajos de laboratorio.
II.- FUNDAMENTO TEORICO:
a materia suele clasificarse para su estudio en sustancias puras y mezclas. as sustancias puras se
caracterizan porque tienen composici!n fija" no pueden separarse por mtodos fsicos en otras
sustancias mas simples y durante un cambio de estado la temperatura se mantiene constante. Una
mezcla es una combinaci!n fsica de dos o mas sustancias puras" la mezcla tiene composici!n
variable y sus componentes pueden separarse por mtodos fsicos" adems la temperatura es variable
durante el cambio de estado.
. EQUIPOS USADOS Y MATERIALES
###.$. #%S&'U(E%&)S*
Una centrifuga
Un equipo de destilaci!n simple
###.+. (,&E'#,ES*
Un vaso de precipitaci!n de +- o / ml
0os vasos de vidrio corriente" sin graduaci!n
Un embudo de separaci!n
1apeles de filtro
Un frasco lavador
0os tubos de ensayo con su gradilla correspondiente
0os tubos de centrifuga
Una pipeta - ml o de $ ml
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UNIVERSIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZCARRION
Un matraz de Erlenmeyer
Una varilla de agitaci!n
###./. 'E,2)S
,gua turbia
Soluci!n de alumbre
Soluci!n de 4idr!xido de calcio5cal apagada6
Soluci!n de nitrato de plomo ## 5al 78 en peso6
,cido clor4drico 5acido muritico" adquirido en tiendas o ferretera
soluci!n de cromato de potasio5al /8 en peso6
1eque9as cristales de yodo sublimado
soluci!n alco4!lica de yodo
$ litro de bencina de :;
$ litro de alco4ol de :;
DECANTACION :
Es un mtodo mecnico de separaci!n de mezclas 4eterogneas" estas pueden estar formadas por un
liquido y un solido" o por dos liquidos.
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Hewlett-Packard
Es la decantac!n "n #r$ces$ %&sc$ de se#arac!n de 'e(clas) es#ecal#ara se#arar 'e(clas *eter$+,neas) estas #"eden ser ecl"s.a'entel&/"d$ - l&/"d$ ! s!ld$ - l&/"d$0
Esta t,cnca se 1asa en la d%erenca de densdades entre l$s d$sc$'#$nentes) /"e *ace /"e de23nd$l$s en re#$s$ se se#aren /"edand$
el '3s dens$ arr1a 4 el '3s 5"d$ a1a2$0Para real(ar esta t,cnca se "tl(a c$'$ nstr"'ent$ #rnc#al "n e'1"d$de decantac!n) /"e es de crstal 4 est3 #r$.st$ de "na lla.e en la #arten%er$r0
QU ES PRECIPITACIN:
En esenca t$da #rec#tac!n dea+"a en la at'!s%era) sea c"al seas" estad$ 6s!ld$$ l&/"d$7 se
#r$d"ce #$r la c$ndensac!n del.a#$r de a+"a c$ntend$ en las'asas de are) /"e se $r+nac"and$ dc*as 'asas de are s$n%$r(adas a ele.arse 4 en%rarse0 Para /"ese #r$d"(ca la c$ndensac!n es#recs$ /"e el are se enc"entresat"rad$ de *"'edad4 /"e estan n8cle$s de c$ndensac!n0
QUE ES FILTRACIN:
Se den$'na 9ltrac!n al #r$ces$ de se#arac!n de s!ld$s ens"s#ens!nen "n l&/"d$ 'edante "n 'ed$ #$r$s$)/"e retene l$s s!ld$s 4 #er'te el#asa2e del l&/"d$0
Las a#lcac$nes de l$s #r$ces$s de9ltrac!n s$n '"4 etensas) enc$ntr3nd$se en '"c*$s 3'1t$s dela act.dad *"'ana) tant$ en la .da d$',stcac$'$ de la nd"stra +eneral) d$nde s$n#artc"lar'ente '#$rtantes a/"ell$s#r$ces$s nd"strales /"e re/"eren de las t,cncas /"&'cas0
QU ES CENTRIFUGACIN:
Es "n ',t$d$#$r el c"al se #"edense#arar s!ld$s de l&/"d$s de d%erentedensdad 'edante "na %"er(a r$tat.a) de"na '3/"na lla'ada centr&%"+a) la c"al'#r'e a la 'e(clac$n "na %"er(a'a4$r/"e la de la +ra.edad) #r$.$cand$ la
sed'entac!n de l$s s!ld$s $ de las#art&c"las de 'a4$r densdad0es "n#rnc#$ %&sc$ /"e a9r'a /"e "n c"er#$
http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_terrestrehttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_del_airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Suspensi%C3%B3n_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Porosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_separaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Centr%C3%ADfugahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mezclahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedad_del_airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Suspensi%C3%B3n_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Porosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_de_separaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Centr%C3%ADfugahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mezclahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzahttp://es.wikipedia.org/wiki/Gravedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sfera_terrestre -
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Hewlett-Packard
t$tal $ #arcal'ente s"'er+d$ en "n 5"d$ est3tc$) ser3e'#"2ad$ c$n "na %"er(a +"al al #es$ del .$l"'en de 5"d$des#la(ad$ #$r dc*$ $12et$0
La 'atera s"ele clas9carse #ara s" est"d$ en s"stancas #"ras 4'e(clas0 Las s"stancas #"ras se caracter(an #$r/"e tenen c$'#$sc!n92a) n$ #"eden se#ararse #$r ',t$d$s %&sc$s en $tras s"stancas '3ss'#les 4 d"rante "n ca'1$ de estad$ la te'#erat"ra se 'antenec$nstante0 Una mezclaes "na c$'1nac!n %&sca de d$s $ '3s s"stancas#"ras) la 'e(cla tene c$'#$sc!n .ara1le 4 s"s c$'#$nentes #"edense#ararse #$r ',t$d$s %&sc$s) ade'3s la te'#erat"ra es .ara1le d"ranteel ca'1$ de estad$0
QU ES EXTRACCIN:
La etracc!n es "n #r$ced'ent$ de se#arac!n de "na s"stanca/"e#"ede ds$l.erse en d$s ds$l.entesn$ 'sc1les entre s&) c$n dstnt$+rad$ de s$l"1ldad4 /"e est3n en c$ntact$ a tra.,s de "na nter%ace0La relac!n de las c$ncentrac$nesde dc*a s"stanca en cada "n$ de l$sds$l.entes) a "na te'#erat"radeter'nada) es c$nstante0
I. DISOLVENTES POLARES
o Disolvente !"ti#os 6s$l"1le en a+"a #$r %$r'al #"ente de*dr$+en$7 e2e'#l$ l$s ds$l.entes #$lares: a+"a) 'etan$l) etan$l)
3cd$ ac,tc$) etl+lenlc$l) 3cd$ %!r'c$) etc0o Disolvente $!"ti#os 6s$l"1le en a+"a #$r s" ele.ad$ #$lardad
4 n$ %$r'an P"ente de H) e2e'#l$: acet$na) d'etl%$'a'da 6D;F7)
d'etls"l%$d$ 6D;S7) etc0
II. DISOLVENTES POCO POLARES
Ds$l.entes #$c$ #$lares 6#arca'ente s$l"1le en a+"as7) e2e'#l$s: el
,ter et&lc$ dcl$r$'etan$) '-1"tan$l) acetat$ de 'etleltcet$na 6;E
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IV0 PROCEDI;IENTO E=PERI;ENTAL
EXPERI%ENTO N&'(
DECANTACION
>0 En "n .as$ de #rec#tac!n de ?@ 'l $ de $tra ca#acdad) t$'ar"na '"estra a#r$'ada de ? 'l de a+"a t"r1a0
?0 L"e+$ c$n "na #r$1eta de ca#acdad > 'l) a+re+"e a#r$0 ? 'lde la s$l"c!n de al"'1re 4 l"e+$ >@ 'l de cal a#a+ada 6ds$l"c!nde *dr!d$ de alc!n ta'1,n den$'nad$ lec*ada de cal7
B0 A+tar .+$r$sa'ente la 'e(cla anter$r c$n "na .arlla de .dr$ $#l3stc$) 4 de2ar en re#$s$ #$r a#r$'ada'ente 'eda *$ra0
0 P$r /", se %$r'a d$s %ases0
Esta tcnica se basa en la diferencia de densidades entre los dos
componentes" que 4ace que dejndolos en reposo se separen quedando
el ms denso arriba y el ms fluido abajo.
1or tanto podemos notar dos fases en el experimento.
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EXPERI%ENTOS N&')
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PRECIPITACION (
(. En el t"1$ de ensa4$) c$l$/"e > 'L de "na s$l"c!n de ntrat$ de#l$'$ II) l"e+$ aadr 'L de 3cd$ cl$r*&drc$0
). A+tar la 'e(cla de dc*as s"stancas 4 de2arlas en re#$s$0*. An$tar las $1ser.ac$nes c$rres#$ndentes: La reacc!n se
#r$d"ce: lenta $ nstant3neaES INSTANTANEA
+. El c$l$r del #rec#tad$ :ES DE COLOR GLANCO
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EXPERIMENTOS N03
PRECIPITACION 2
1. En el tubo de ensayo" dejar caer < ml de soluci!n de nitrato de plomo ## y luego
a9adir - ml de soluci!n de cromato de potasio.2. ,gitar la mezcla de dic4as sustancias y dejarlas en reposo.
3. ,notar las observaciones correspondientes* a reacci!n se produce* =lenta o
instantnea>
SE 1')0U2E 0E ?)'(, #%S&,%&,%E,
E 2))' 0E 1'E2#1#&,0) ES* ,(,'#) #%&E%S)
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EXPERI%ENTOS N&'+
FILTRACION NOR%AL
>0 D$1le c$rrecta'ente el #a#el del 9ltr$ e ntr$d8(cal$ dentr$ dele'1"d$ de .3sta+$ lar+$) l"e+$ '$2ar c$n la #(eta s$1re el #a#el#ara /"e este se ad*era a las #aredes nternas del e'1"d$0
?0 T$'e la '"estra 9nal del e#er'ent$ NB) a+tarl$ #re.a'ente 4l"e+$ .erter c"dad$sa'ente) s$1re el e'1"d$) #ara s" 9ltrac!n06n$ eceder l$s de la ca#acdad del e'1"d$) n ta'#$c$ t$car el#a#el 9ltr$ c$n la .arlla) #ara e.tar s" r$t"ra70
B0 An$te las $1ser.ac$nes del e#er'ent$: El l&/"d$ 6lla'ad$ 9ltrad$7: cae lent$ $ r3#d$CAE LENTO El es#es$r del s$ld$ 9ltrad$ a#r$'ada'ente) en
'':
B ;L APRO=: La %ase s!lda 4 l/"da se#arada: s$n c$'#"est$s
#"r$s $ 'e(clasSON CO;PUESTOS PUROS
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EXPERI%ENTOS N&',
FILTRACION FOR-ADA O AL VACIO/
>0 Realce t$das las c$ne$nes al e/"#$ de 9ltrac!n al .ac&$?0 C$l$/"e "n #a#el de 9ltr$ etendd$ s$1re el nter$r del e'1"d$
1"c*ner tratand$ de ta#ar t$d$s s"s $r9c$s) 4 a+re+"e c$n el%rasc$ la.ad$r a+"a destlada #ara /"e se ad*era 1en
B0 Prenda la 1$'1a de .ac&$ 4 a+re+"e lenta'ente la '"estra 9naldel e#er'ent$ NK >) #re.a a+tac!n .ertend$ c"dad$sa'entes$1re el e'1"d$ 1"c*ner0
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EXPERI%ENTOS N&'0
CENTRIFUGACIN
>0 T$'e la '"estra 9nal del e#er'ent$ N ?) a+tarla #re.a'ente4 .erter a "n #e/"e$ t"1$ de centr%"+a *asta a#r$'ada'ente de s" ca#acdad0
?0 C$l$/"e dc*$ t"1$ dentr$ de la centr%"+a) ase+"rand$ s"res#ect.$ c$ntra#es$
B0 Prenda la centr%"+a 4 *acerla %"nc$nar d"rante se+"nd$s00 A#a+"e la centr%"+a 4 es#ere /"e se deten+a #$r s s$la) l"e+$
sacar l$s t"1$s0@0 An$te las $1ser.ac$nes:
a c"antas r#' tra1a2$ el e/"#$ REVOLUCIONES POR ;INUTO M", *"1ese #asad$ s n$ *"1era c$l$cad$ el c$ntra#es$PUDIESE HAGER HAGIDO UN ACCIDENTE
0 Ter'nada la centr%"+ac!n se dstn+"en d$s %ases:0EL SOLIDO EL LIMUIDO:EL NITRATO DE PLO;O EN SOLIDO
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CUESTIONARIO:
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S"+ere l$s ',t$d$s de se#arac!n necesar$s #ara se#arar l$s
c$'#$nentes de las s+"entes 'e(clas:
L'ad"ras de *err$ 4 $r$
Alcan$s de #etr!le$ cr"d$
Cta e2e'#l$s de centr%"+ac!n en al+"n$s #r$ces$s nd"strales
METODOS DE SEPARACION
PARA SEPARAR LAS LIMADURAS DE HIERRO Y ORO SE PODRIA UTILIZAR
LA IMANTACION
EJEMPLOS DE CENTRIFUACION
1 Centrfuga decantadora de cesto vertical
En la Fig. 2.11 se presenta el corte de la centrfuga
decantadora ms simple, la de cesto macizo vertical,
destinada a la separacin slido - lquido de suspensiones
con cantidades apreciables de slido.
En este tipo de centrfuga la suspensin se hace llegar a la
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parte inferior del rotor por el tubo de alimentacin y al
someterse al campo centrfugo, las partculas slidas, cuya
densidad es por lo general ms elevada, sedimentan sobre la
pared del rotor quedando allretenidas. El lquido se sita
sobre este slido. En dependencia de la diferencia de
densidad, Factor centrfugo, Flujo de alimentacin, etc, selograruna separacin ms o menos rpida y eficiente.
La mxima cantidad de slido retenible sercuando Rsllegue
a Rb. Todo lquido que llene el cesto y alcance Rbcomenzara
rebosar formando lo que se conoce como anillo deslizante.
2 Centrfuga clarificadora tubular
En la ?ig. +.$/ se muestra el corte de una centrfuga clarificadora tubular" donde se
presentan las dimensiones fundamentales.
En este tipo de centrfuga, el rea equivalente o Factor
Sigma se puede colocar segn la frmula siguiente:
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Por ende, la capacidad se podrestimar empleando la Ecuacin
2.40
Q= Vglim
.3 Centrfuga decantador de platos
2omo estudiamos en el punto +.+.+./ la capacidad de un sedimentador puede incrementarse
si se colocan placas inclinadas de manera que se aumente el rea de sedimentaci!n" si estasoluci!n se aplica a un sedimentador centrfugo" obtenemos un separador centrfugo deplatos. 2omo vemos en la ?ig. +.$7 ste consiste en un rotor que contiene platos c!nicos
superpuestos" separados entre s por separadores que aseguran canales con una separaci!n
fija entre ellos" distancia que determina el mximo dimetro de partculas que pudieranentrar en el separador.
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En la Fig. 2.15 se muestra un detalle de estos canales donde
se realiza la separacin de las partculas.
El lquido a procesar entra en el canal por el radio R1y
fluye por el canal hasta salir por el radio R2. La separacin
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de las partculas tiene lugar en dicho canal.
La velocidad del lquido Vc no es uniforme a travs de toda
la seccin del canal, ya que es mxima en el centro yprcticamente cero en la superficie del disco plato.
1 Centrfuga separadora Lquido - Lquido de platos.
Como estudiamos en puntos anteriores, estas centrfugas se
caracterizan por contener en el rotor un cierto nmero de
platos cnico-truncados superpuestos que aumentan el reaequivalente del separador.
Estos platos poseen ciertas perforaciones denominadas
conductos ascendentes por donde se lleva la alimentacin a
cada plato (Ver Fig. 2.18).
En dependencia de su objetivo las perforaciones podrn estar
en el centro, en la periferia o ms cerca al eje de giro. Los
platos con las perforaciones cerca de la periferia son ms
apropiados para purificacin y los que poseen los conductos
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ascendentes cerca del eje son adecuados para Concentracin.
En la Fig. 2.19 vemos el corte de una centrfuga separadora
Lquido - Lquido de platos cuyas dimensiones RL, Rmax, Rc, R1,R2y Rminson conocidas. Adems poseemos un juego de anillos
separadores de radio Rpconocido.
Analicemos los lmites de ubicacin de la interfase:
- Si nuestro objetivo es PURIFICACION la interfase deber
estar cerca de la periferia pero nunca en un radio mayor de R
mximo, para evitar el escape de lquido ligero por la salida
de lquido pesado.
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2.2.3.2 Centrfuga separadora Lquido - Lquido de cesto
macizo.
En la Fig. 2.21 se presenta el corte de una centrfuga
separadora L-L L-L-Slido de cesto macizo vertical.
En este tipo de centrfuga la separacin fsica de las fases
se realiza, por la accin del campo centrfugo y por la
presencia del diafragma (RD)