REACCION DE LOS MINERALES EN AGUA Y CON SUBSTANCIAS DISUELTAS EN ELLA

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Por lo general la capa consiste de un compuesto polar‑no polar ligado a la superficie por un eslabón a través del grupo polar. Varios compuestos capaces de producir la indispensable capa de hidrocarburos se consiguen y ellos se clasifican bajo el término general de colectores.

La naturaleza de sus grupos polares varía, pero las partes no polares siempre consisten de un grupo o cadena de hidrocarburos. El grupo polar es seleccionado por su tendencia a adsorber en la superficie del mineral valioso, al hacerlo así, forma una capa monomolécular orientada hacia la superficie del mineral en tanto que el grupo no polar se aleja de ella.

REACCION DEL AGUA EN SUPERFICIES MINERALES

La actividad de una superficie mineral en relación a los reactivos de flotación en el agua depende de las fuerzas que operan sobre esa superficie.

La siguiente figura muestra una representación esquemática del contacto en equilibrio, entre una burbuja de aire y un sólido inmerso en un líquido.

Las fuerzas de tensión conducen al desarrollo de un ángulo entre la superficie del mineral y la superficie de la burbuja.

Podemos decir que existe en la interface aire-mineral una energía de adhesión la cual se puede medir por el ángulo de contacto, θ, el cual se desarrolla entre las tres fases: liquida, gaseosa y sólida.

En el equilibrio y de acuerdo a la ecuación de Young's tenemos

γs/g = γs/l + γl/g cos θ

donde γs/g, γs/l y γl/g son las tensiones interfaciales entre las fases sólido‑gas, sólido-líquido y líquido-gas respectivamente y θ es el ángulo de contacto entre la superficie del mineral y la burbuja.

El trabajo que debe realizarse para desalojar una partícula mineral de una burbuja a la que se ha llegado a adherirse, es una medida de su tenacidad para pegarse a la burbuja, esto es, de su flotabilidad.

Podría calcularse si las energías disponibles, en la superficie de la partícula antes y después de su adhesión, fuesen conocidas, pero ningún método ha sido concebido para hacer tales medidas. Sin embargo, la flotabilidad puede ser determinada o evaluada en forma indirecta (en condiciones ideales) a base de mediciones del ángulo de contacto.

En estas Figuras se muestra como las gotas de agua colocadas en diferentes tipos de superficie asumen o toman formas diferentes ofreciendo distintos ángulos de contacto.

La fuerza para romper la interface partícula‑burbuja es el llamado trabajo de adhesión, Ws/g, y es igual al trabajo necesario para separar la interface sólido/gas y produce las interfaces separadas aire‑líquido es decir:

Ws/g = γl/g + γs/l - γs/g

al combinar con la ecuación de Young's tenemos

Ws/g = γl/g (1 - cos θ)

En forma matemática, uno puede asumir una tensión hipotética γs/l que actúa en todos los puntos en la línea de contacto entre el líquido y el sólido, que tiende a jalar la gota hacia adentro para producir el mínimo de área humedecida y una tensión γs/g que tienden a jalarla hacia afuera para producir el mínimo de área seca.

En una superficie "fuertemente hidrofóbica" γs/l es comparativamente grande y γs/g es comparativamente pequeña; por lo tanto la gota tiende a abultarse.

Con una superficie "ligeramente hidrofóbica" sucede lo contrario y la gota se aplana, extendiéndose consecuentemente.

Para ambos casos, la acción de la tensión superficial del agua, γl/g es la de confinar la superficie curva de la gota en contacto con el aire al área mínima posible.

La forma o configuración, de la gota varía en cierto modo con su tamaño. Por el contrario, el ángulo de contacto o la curva de la gota en el punto actual de contacto, depende únicamente en las energías interfaciales γs/w, γs/a y γw/a. Por tanto, el ángulo de contacto varía de acuerdo con la naturaleza de la superficie, pero para una superficie determinada es constante y no es afectado por el tamaño de la gota.

En los sólidos hidrofílicos el agua moja completamente el sólido, diseminandose fácilmente para cubrir grandes áreas de los sólidos lisos. Ninguna burbuja de aire reacciona con las superficies lisas de los sólidos hidrofílicos y además no levantan partículas que son hidrofílicas.

En los sólidos hidrofílicos cuando el grado de hidrofóbicidad es pequeño, los ángulos formados por las gotas de agua sobre la superficie lisa de los sólidos (o por la reacción de las burbujas con los sólidos sumergidos) son también pequeños, 0

Las partículas hidrofóbicas inmersas en soluciones acuosas son más fácilmente levantadas por el contacto estático de las burbujas con ellas si su hidrofóbicidad es elevada.

FORMACION DE LA DOBLE CAPA ELECTRICA

CARGA SUPERFICIAL

*La carga eléctrica puede ser generada sobre una superficie sólida por varios mecanismos como son:

*Interacciones químicas específicas

*Disolución preferencial de iones de superficie

*Substitución de la red

INTERACCIONES QUÍMICAS ESPECÍFICAS

* Las interacciones químicas específicas entre la superficie y el solvente (H2O) es llamada quimisorción. Estas interacciones incluyen reacciones con la fase acuosa la cual conduce a la formación de diferentes compuestos o especies en la superficie.

*óxidos[pic 1]

Sistemas generadores de carga *silicatos

*sales semisolubles

Representación esquemática de la carga superficial desarrollado sobre el cuarzo.

Si Si

O O

O Si O

O O

Si Si

Plano de Fractura

_

O O O OH

Si + H20 Si