Desarrollo de una tecnica optica para el estudio de cineticas de nucleacion

Résumé

Para el estudio de la cinetica de nucleacion en solucion acuosa llevado a cabo en este trabajo se parte como primera premisa del conocimiento previo de los diagramas de solubilidad de las sales correspondientes. Con ello, se puede valorar, dadas las caracteristicas de cada sal, todas las posibles formas de generar sobresaturacion. Como tecnicas para la obtencion de la sobresaturacion en las disoluciones acuosas, se ha elegido, para el sulfato de magnesio, el metodo variacion de la temperatura de la disolucion, mientras que para las sales sulfato de litio y sulfato de litio potasio se empleo el metodo de adicion de un segundo disolvente, en nuestro caso etanol, que disminuye la solubilidad de dichas sales. El establecimiento de una tecnica optica para el referido estudio consiste esencialmente en el seguimiento de la evolucion en estado no estacionario de la sobresaturacion previamente alcanzada en un cristalizador mediante la deteccion de la variacion de la intensidad de luz, transmitida por la disolucion, de un rayo laser y recogida por un fotodetector. Simultaneamente se detecta la variacion de la temperatura que experimenta la disolucion al formarse los cristales. La electronica, el software y la metodologia experimental han sido diseñados y elaborados por nuestro equipo de investigacion. En el caso del sulfato de magnesio el estudio se realizo en un cristalizador dewar que opera adiabaticamente. Se propone un modelo teorico similar al de un reactor discontinuo con condiciones equivalentes y se analizan los resultados experimentales en funcion de este modelo. Para las sales de litio el estudio de la nucleacion se realizo en un cristalizador discontinuo que opera isotermicamente. En el caso del sulfato de litio se establecieron las condiciones optimas de operacion en cuanto a sobresaturacion y rendimiento. El modelo teorico propuesto, por analogia con las reacciones autocataliticas, permite una interpretacion de los r