APLICACIÓN DEL EQUILIBRIO QUÍMICO EN LA INGENIERÍA QUÍMICA
Enviado por Helena • 6 de Marzo de 2018 • 3.802 Palabras (16 Páginas) • 1.425 Visitas
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Aunque el conocimiento más eficaz para un ingeniero químico es la termodinámica ("el ingeniero químico debería ser llamado fisicoquímico práctico". Maron y Prutton, Fundamentos de Fisicoquímica, Editorial Limusa, México, 1970.), en la presente sección nos remitiremos al estudio cinético por su relación experimental con el laboratorio de ciencia básica.
Los equilibrios de fase y sus respectivos diagramas de fase en sistemas multicomponentes tienen aplicaciones importantes en química, geología y ciencia de los materiales. Por otra parte, los diagramas de fases son de gran importancia pues apoyan, entre otros, estudios de solidificación, microestructura, metalurgia física y el "diseño de nuevos materiales".
La ciencia de los materiales surgió después de la Segunda Guerra Mundial, como respuesta a la necesidad de producir materiales con propiedades especializadas. Los primeros intentos de modificar científicamente las propiedades de la materia se remontan a principios del siglo pasado, cuando los conocimientos de cristalografía, estado sólido y física atómica convirtieron el arte de la metalurgia en ciencia. De allí parte la creación de nuevas aleaciones, como el acero, que es el resultado de la aleación de hierro y carbono en diferentes proporciones. La definición en porcentaje de carbono corresponde a los aceros al carbono, en los cuales este no metal es el único aleante, o hay otros pero en menores concentraciones. Es utilizado, por ejemplo, en construcción, cascos de barcos, maquinaria, carrocería de automóviles, equipos químicos, etc.
El acero se calienta a una temperatura determinada, se mantiene a esa temperatura durante un cierto tiempo hasta que se forma la estructura deseada y entones se enfría a una velocidad conveniente, dependiendo del tratamiento térmico que le sea aplicado, adquiriendo así, gran flexibilidad y dureza.
La técnica de enfriado (tratamiento térmico), como se mencionó anteriormente, consiste en someter al material a determinada temperatura y enfriarlo con cierta velocidad. Los factores temperatura-tiempo dependen del material, tamaño y forma de la pieza. De esta manera se conseguirá una modificación microscópica, transformaciones de tipo físico, cambios de composición o una determina estructura interna las propiedades de la cual permitirán alguno de los objetivos buscados, como aumentar la dureza, mejor mecanizado, eliminar tensiones internas, evitar deformaciones, etc. Los principales tratamientos térmicos son: temple, recocido, revenido y normalizado.
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Justificación
El presente trabajo investigativo cuenta con la finalidad de poder demostrar la importancia que radica en la aplicación de uno de los temas muy tratados como es el equilibrio químico y su enfoque en cuanto a la carrera que cada autor de este proyecto cursa. Uno de los objetivos que se trata de alcanzar en el desarrollo de este trabajo es que los estudiantes que nos presiden cuenten con suficiente conocimiento en cuanto a la temática trabajada y que sirva nuestra investigación como respaldo de futuros proyectos.
Dentro de lo que concierne al campo científico, lo que se busca mediante este trabajo investigativo es poder aportar en base a fundamentos y teorías posteriormente ya establecidas, con ideas innovadoras de que relevancia tiene o podría tener el equilibrio químico dentro de lo que es la ingeniería química como punto central, pues sabemos que la química es una de las materias más completas que haya existido, debido a que tiene la facilidad teórica práctica de poder demostrar con hechos los fenómenos que a diario se ven reflejados en la vida cotidiana.
Uno de los entornos en los que se ve englobada la investigación es en cuanto al uso de fórmulas químicas y de cálculos que derrochen resultados que puedan, de manera clara aportar con los requerimientos que se anhelan conseguir en este proyecto. El desenlace de esta investigación es cuenta con una realidad verás, debido a que es un tema que abarca toda la química en cuanto a su contenido científico.
Es importante exaltar también que este proyecto cuente con la ayuda a grupos al igual que nosotros, son científicos y que dentro de su campo laboral tendrán que manejar de manera correcta los temas que se verán plasmados en el trayecto del presente trabajo investigativo.
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Planteamiento del problema
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OBJETIVOS
General
Demostrar el uso adecuado del principio de equilibrio químico en la Ingeniería Química.
Específicos
Analizar posturas teóricas respecto al equilibrio químico.
Aplicar los conceptos de equilibrio químico en casos específicos.
Explicar los resultados de los casos específicos de equilibrio químico.
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APLICACIÓN EN LA INGENIERÍA
El equilibrio dinámico está presente en varias áreas de la ingeniería; tanto química como industrial y en muchas otras, puesto que su aplicación es de suma importancia.
En la industria es muy importante porque nos permite conocer las condiciones que favorecen el desplazamiento de un equilibrio hacia la formación de un producto, pues así se conseguirá un mayor rendimiento, en dicho proceso. Por ejemplo en la industria cervecera se emplea para determinar el tiempo y velocidad de la fermentación de la misma.
En cuanto en la ingeniería química el equilibrio dinámico se hace presente en la descomposición electrolítica que es la base de un gran número de procesos de extracción y fabricación, así como también en la producción y refinado de metales.
Sin embargo es la termoquímica la que se encarga del estudio del equilibrio químico dentro de ésta ingeniería ya que gracias a ella es posible analizar estados de equilibrio dando respuesta
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