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    UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD DE INGENIERADEPARTAMENTO DE INGENIERIA DE MINAS

    CONCENTRACIN DE MATERIALES

    Sebastin Loyola Valencia2005

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    1.- Coeficiente de esparcimiento: S = es la capacidad que tiene un liquidopara esparcirse o contraerse sobre un slido o un liquido inmiscible.S2/1 > 0, se esparce (1 se esparce sobre 2)

    S2/1 < 0, se contrae (1 se contrae sobre 2)Ejemplo: yodo C6H6-H2O = -8,7 erg/cm2 el yodo benceno no se esparce sobre elagua ya que S2/1< 0 por lo que queda en gotas. (se contrae)

    2.- Flotacion: concentracin de minerales por metodos fisicoquimicos de tensionsuperficial o consideraciones termodinamicas del contacto particula burbuja.

    3.- Tension interfacial : Es la tension que ocurre al estar en contacto dos liquidosinmisibles.

    4.- Energia Interna: (E) variacin de calor a volumen constante

    Entalpia: (H): variacin de calor a presion constanteEntropa : (S): medida del desordenEnergia libre de Gibbs: (G): trabajo utilFuncin de trabajo mximo: (A): trabajo de termodinamica

    5.- G= trabajo tilG < 0, proceso espontneo.G = 0, no se sabe.G > 0, proceso no se produce.

    6.- Carga superficial ? (ro) = 30 (mv) significado fisico de ello es que la carga

    superficial del mineral es positiva por lo tanto se necesita de un colector anionicopara realizar la flotacion de dicho mineral.

    7.- Tensin Superficial: (?): es la fuerza que se opone al aumento de area delliquido.

    8.- Tensin de adhesin= Gf .r.- Gf < 0, adhesin espontnea = flota.

    Gf > 0, adhesin nula = no flota.Ejemplo: Gf = 40 erg/cm2, el significado fisico de esto implica que no existe elcontacto particula burbuja por lo tanto no existe flotacion.

    9.- Energia libre de inmersin:?Gi: ?Gi > 0 ? Gf < 0. por ser positivo alsumergirlos aumenta su energia libre superficial lo que los deja en un estado demayor inestabilidad y el proceso espontneo seria repeler o ser repelido por elagua. ?Gi < 0 los negativos significan que al sumergirse disminuyen su energialibre superficial por lo que exponataneamente atraen o son atraidos por el agua.

    10.- Concentracin miscelar critica. (CMC)

    r.- es la concentracin de colector o tensoactivo hasta cuando se comienza aformar miscelas.

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    Ejemplo: oleato de sodio = 2,7*10-3a esta concentracin se comienzan a formarmiselas en el interior de la solucion, lo que significa que ya no comienza afavorecer a la flotacion ya que no disminuye la tension superficial.

    11.- Potencial zeta.

    r.- = 30, la carga superficial del mineral es positivo por lo tanto, se debe usar uncolector aninico.

    12.- Energa libre superficial: (G s )es el trabajo necesario para aumentar en 1cm2 la superficie

    13.- Trabajo de cohesin.

    Ejemplo: W11octanol = 55 es el trabajo necesario para separar una columna deliquido 1 cm2de seccion en dos partes, en este caso el octanol

    Medida del enlace entre las molculas.

    14.- Trabajo de adhesin.

    Ejemplo: W 12 octanol-agua = 92 es el trabajo necesario para separar unacolumna de 1 cm2 formada por dos liquidos inmisibles que en este casocorresponde al octanol y al aguaSirve para medir las fuerzas moleculares entre dos fases condensadas.

    15.- Como se puede deterinar la densidad de adsorcion en la interfasesolido-gas, liquido-gas y solido-liquido y como influyen en el proceso de laflotacin.

    r.- Interfase liquido gas = es la cantidad de molculas que hay en la interfaseen razn de la cantidad de molculas en 1 cm2de la solucin.> 0, se concentra en la interfase.< 0, se concentra en el interior.

    Interfase slido gas. Es la cantidad de huecos ocupados dividido por huecostotales sea sitios vacos.Interfase slido liquido. Es la concentracin de una disolucin, que disminuyedespus de haber agregado a ella un slido.

    16.- por que se clasifican las isotermas de absorcin en el principio decurva en la interfase slido liquido?

    r.- por la realizacin de estudios los cuales dieron el diagnostico de losmecanismos de absorcin y en los medidas de rea superficiales especificas deslidos. Segn este trabajo se clasificaron las isotermas en 4 clases principalesde acuerdo con la naturaleza de la pendiente inicial de las curvas. Estas son:Curva S, orientacin vertical de las molculas adsorvidas en la superficie. Curva L,adsorcion plana en la superficie o a verces iones verticalemente orientados conatraccin intermolecular particularmente fuerte. Curva H, caso especial de la L, elsoluto esta en alta finidad con el solido que para soluciones diluidas se adsorvetotalmente o por lo menos no existe una cantidad de solutos medibles en lasolucion. Curva C, curva lineal dadaq por solutos que se fijan en el solido mas queen el solvente.

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    17.- por que se cargan los minerales en la superficie al colocarlos en unasolucin?r.- se cargan por 3 aspectos.

    - Adsorcin de iones determinantes de potencia.- Disolucin diferenciada de aniones y cationes del mineral.- Ruptura de enlaces en la interfase mineral solucin.

    18.- por que la adsorcin qumica es irreversible?

    r.- porque intervienen enlaces que forman un compuesto qumico superficial quecrea sobre el mineral una monocapa y para ello necesita de una energa deactivacin dependiente de la temperatura siendo de esta manera selectivo eirreversible.

    19.- por que el numero de coordinacin del agua es 4?

    r.- debido a las propiedades del enlace puente de hidrogeno hace que unamolcula de agua esta rodeada de 4 molculas de agua.

    20.- Importancia de soluciones que contienen tensoactivos.

    r.- porque disminuyen la tensin superficial y proporciona propiedadeshidrofobicas por lo tanto, repele el agua o solucin y atrae el aire contribuyendo ala flotacin.

    21.- Efectos que produce los iones de agua en la flotacin.

    r.- los efectos que producen los iones en la espuma con tensoactivos.Una espuma esta formada por una doble capa elctrica, con una capa compacta y

    una capa difusa, las que al estar en equilibrio mantienen la espuma. Al agregariones en la espuma disminuyendo el espesor de la capa difusa y entonces hayinteracciones cruzadas de los iones de cada capa por lo tanto, la membranadisminuye su espesor hasta que se rompe.- los efectos que producen los iones del agua en la espuma sin tensoactivos.

    Al agregar iones produce un efecto negativo aumentando la tensin superficial porlo tanto, la espuma se destruye.- el efecto por el potencial zeta.

    - por cantidad: a mayor concentracin de iones en la solucin menor es elpotencial zeta.

    - Por calidad: los iones H+ - OH-son determinantes del potencial y permiten

    el cambio de signo del potencial.- los iones de agua intervienen en la flotacin por enlace puente de activacin, yaque los iones del agua son adsorbidos por la superficie del mineral (absorcinqumica), cambiando la carga superficial.- al utilizar colecto cidos grasos, los iones del agua afectan negativamente a laflotacin pues precipitan.- siempre estn presentes en los procesos de flotacin.

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    22.- Mtodos para medir la tensin superficial.

    r.- a) mtodo de la ascensin capilar: se basa que todo liquido que se pone encontacto con un tubo fino capilar de vidrio asciende por el tubo produciendo un

    desnivel entre la que esta adentro con la del exterior del tubo.b) mtodo de medida por arranque: se puede medir la tensin superficialdeterminando la tensin mxima aplicada a un objeto para arrancarlo de lasuperficie liquida.Por medio laminar:Por medio de anillo:c) mtodo de la gota: este mtodo se basa en el peso de las gotas formadas en laextremidad de un tubo.d) mtodo de la gota colgante.

    23.- Mtodo para medir el ngulo de contacto

    Importancia: el angulo nos define si una superficie es mojable o no mojable y nospermite calcular la tension superficical en funcin del angulo.Teta < 90 superficie mojable (liquido se esparce)Teta > 90 superficie no mojable. ( liquido en gotas)r.- a) se usa un microscopio para medir el ngulo de contacto mineral liquido, peroadems puede ser estudiado con un gonimetro provisto de un telescopiopudindose adems fotografiar el contacto.b) el tubo genera burbujas en las cuales se mantiene una parte de gas con el finde medir el tamao de la burbuja, la imagen se registra sobre una partculafotogrfica montada sobre un microscopio.c) se introduce un cilindro en un liquido cuidadosamente mecanizado. El cilindro

    es elevado y descendido hasta que la superficiel del liquido no presente ningunadistorsin.

    24.- Mtodos para medir el potencial zeta.

    r.- a) electroforesis: se determina la velocidad de las partculas, se tienen laspartculas de mineral libres en la solucin acuosa y se aplica una diferencia depotencial entre los extremos del recipiente, las partculas se movern al nodo o alctodo segn su carga superficial. Se mide la velocidad de las partculas.b) electrosmosis: se determina la velocidad de la solucin. Las partculas delmineral estn fijas en un diafragma aplicamos una diferencia de potencial a loslados del diafragma y se movern el liquido, medimos la velocidad del liquido.

    c) potencial de flujo: se determina la diferencia del potencial generado por elmovimiento del liquido. Se mide, la diferencia de potencial entre la salida yentrada del tubo.d) potencial de sedimentacin: se determina la diferencia de potencial generadopor el movimiento de partculas. Se mide la diferencia de potencial entre la salida yla entrada de un tubo fijo en el cual sedimentan las partculas.

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    25.- Cuales son los fundamentos, objetivos, limitaciones y metodologas dela termodinamicaObjetivos: nos ayuda a comprender y predecir el desarrollo de las reacciones

    quimicas.Fundamentos: Se basa en dos principios: interconversion de las diferentes formasde energia, la direccion del los procesos naturalez y en el aporte creativo delhombre.Limitaciones: los procesos son irreversibles lo que implica que la tyermodinamicadebe idealizarlos.Metodologa: se analizan las funsiones de estado del sistema las cuales dependendel estado inicial y final.

    26.- Cual es la importancia del proceso reversible en la metodologa de latermodinamica para predecir si un proceso se realiza o no.

    La importancia es que as permite estudiar los procesos naturales que sonirreversibles a traves de infinitas etapas de equilibrio.

    27.- Analizar el enlace puente de hidrogeno y como influye en laspropiedades del agua.Definicin enlace puente de hidrogeno: Es aquel encale entre el atomo de H unidoa un atomo electronegativo de una molcula y a un atomo electronegativo de otramolcula.Este enlace influye ya que es el causante de que el agua posea propiedades pococomunes por ejemplo en numero de coordinacin en fase solida es 4 y en faseliquida es 12 en contraposicin con los demas liquidos y en fase liquida su numero

    de coordinacin es menos que en fase solida.

    28.- Defina los encales qumicos:

    Enlace ionico: (electrovalente o heteropolar) es producido por las fuerzas deinteraccion entre los aniones y los cationes. Esto es a que un atomo acepta uno omas electrones en su nube electronica, donados por otro atomo, ambos toman lasetstructuras electronicas del gas noble correspondiente. Las sales tienen este tpode enlace.Enlace Covalente: es un enlace el cual los atomos comparten un par deelectrones en su nube electronica.Enlace metalico: aparece exclusivamente en la sustancia metalicas. Su

    caracteristica es un enlace de los atomos mediante una nube conjunta deelectrones llamada gas electrnico.Enlace Van Der Wall: el un debil enlace que une molculas neutras debido afuerzas p9roducto de cargas residuales. Podemos distinguir 3 tipos de clases defuerzas: fuerzas de orientacin: accion entre polos de signos opuestos en dipolospermanentes. Fuerzas de induccin: se producen en una particula neutra bajo elefecto o influencia de iones vecinos o dipolos permanentes, o polarizandose laparticula neutra produciendoce fuerzas de interaccion. Fuerzas de dispersin: porel constante movimiento de los electrones y de sus orbitas se produce unmomentaneo desplazamiento de una parte de las orbitas electrnicas conrespecto al ncleo, creando un dipolo transitorio.

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    Enlace puente de hidrogeno: es aquel encale entre el atomo de H unido a unatomo electronegativo de una molcula y a un atomo electronegativo de otramolcula.

    29.- Seale caracteristicas fundamentales de un cristal ionico

    - Enlace fuerte- Gran solubilidad en liquidos polares como el agua, en donde se ioniza fcilmente.- Alta dureza- Alto punto de fusin- Baja densidad- Punto de ebullicin de moderado a alto

    30.- Seale las caracteristicas de cristales con enlaces covalentes

    Enlaces fuertes

    Alta durezaAltos puntos de fusion y ebullicinInsolubles - Densidad media31.- Seale las caracteristicas de cristales con enlace metalico

    Baja durezaNo selectivoBuen conductorPunto de fusion moderado a altoDctil y maleableForman aleaciones que son soluciones solidas

    32.- Indicar una relacion entre el trabajo de cohesin y adhesin con elesparcimiento

    El espacimiento se produce al estar en contacto un liquido con un solido o dosliquidos inmisibles entre ellos.a) que el liquido dos se derrame sobre el liquido uno cubriendo la maximasuperficie de este habiendo un trabajo de adhesin.b) que el liquido dos al ser derramado en el liquido uno se contraiga en gotashabiendo un trabajo de cohesin

    33.- Defina y seale los tipos de adsorcion:Adsorcion: Es un fenmeno que se realiza en la interfase y se produce por las

    furzas de interaccion de las distintas interfases.Existen dos tipos:Adsorcion Fisica: Debida a fuerzas de Van der Wall, producen debildesprendimiento de calor, forma multicapas y disminuye rapidamente por lapresion del gas.

    Adsorcion Quimica: Debido a enlace quimico, ( donde hay intercambio deelectrones ) formandose un compuesto quimico superficial, formando unamonocapa, hay mayor desprendimiento de calor, etc.

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    34.- De que parmetros depende la adsorcion solido-gas

    - de la naturaleza de los solidos (adsorvente)- de las molculas adsorvidas (adsorvato)

    - de la temperatura y la presion

    35.- Grafique la isoterma de Langmuir y analice la curva (dibujo)zona I: sustaniocia dbilmente adsorvida a pequeas presioneszona II: fuerte adsorcion a alta presionzona III: presion moderada, adsorcion moderada

    36.- Cual es la importancia de la adsorcion solido-gasEs una de las bases de toda la industria quimica moderna, ya que reduce lasaltisimas presiones y temperaturas para hacer reaccionar los gases, es decir, es labase de la catlisis.

    38.- Cual es la funcin de los colectoresTienen como funcin conferirle propiedades hidrofobicas a las particulas mineralesen la solucion, modificando su superficie

    39.- Como actuan los colectores en las diferentes interfases

    Son productos que hacen flotar el mineral, son tensoactivos en lo posble solubles,entonces:

    a) interfase solido-gas: no actuanb) interfase liquido-gas: no actuanc) interfase solido-liquido: aqu cumplen un rol fundamental

    Existen colectores de diferentes clases:Anionicos: Los mas importantes, estan en el jabon el cual es una sal alcalina de unacido grado, los sulfonatos (de los detergentes) son solubloes en cualquier PH.Cationicos: Los principales son las aminas, primarias, secundarias y terciarias ysales de amonio cuaternarias, se disocian mejor en soluciones acidas, son menostensoactivos para soluciones acidas, son tensoactivos en PH basico.No ionizantes: No se usan en procesamiento de minerales, se usan en cosmeticay son muy caros

    Anfoteros: Poseen en sus molculas grupos cationicos y anionicossimultneamente y acuan como acidos frente a una base o viceversa. No se usanen procesos de minerales ya que son mas caros y menos investigados.

    40.- Como determina la superfic ie especifica del solido mediante la

    adsorcion solido liquidoSe determina mediante la aplicacin de las ecuaciones de langmuir, cuando lainterfase solido soluto tiene la isoterma de adsorcion semejante a la de langmuir.

    41.- Que es la coalescencia

    Fenmeno que consiste en el traspaso de gases desde las burbujas de lasespumas, produciendoce al final su eliminacin. La burbuja pequea por tenermayor presion que la grande entregara el aire que tiene encerrado en ella a laburbuja grande, achicandoce hasta llegar a un punto donde va a desaparecer. Al

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    mismo tiempo, la burbuja grande aumentara de tamao hasta un punto en dondela presion interior de la burbuja sea igual a la presion interior, por lo que estara tantensa que se rompera.

    42.- Explique los modelos que explican la electroquimica de interfase e

    indiquie cual es el cercano a la realidadModelo de Hemholt: la neutralizacin se produce por medio de una capaordenada, es decir, una capa compacta, esto corresponde a un condensador deplacas paralelas.Modelo de Gury Charpman: la energia termica de los portadores de carga produceuna tendencia a distribuirlos en toda la fase liquida formando la llamada capadifusa.Modelo de Stern: Establece un modelo conjunto de los dos anteriores, propone laexistencia de una capa compacta y difusa. Este bsicamente un modelo mas

    aceptado, ya que de este se han basado modelos complejos.

    43. Como se determina la superficie especifica del slido mediante laadsorcin slido-liquido?

    A partir de la curva L. Sea P=pto de saturacin que permite medir la superficieespecfica del slido, en este pto ocurre la adsorcin en que se satura la superficiey tenemos:Sup especfica slido=Sup total soluto/gr solidoEl pto de saturacin nos permite este cambio, porque aqu ocurre que sup totalsoluto sea igual a la sup total slido.

    44. De acuerdo a las consideraciones termodinmicas del contacto partcula-burbuja y a las crticas de estas consideraciones, analizar el rol de losreactivos en la flotacin.

    El rol de los reactivos en la flotacin es de disminuir la tensin superficial y hacerque el mineral flote. Ej: los colectores y los espumantes, ambos son tensoactivos.De acuerdo a las consideraciones termodinmicas del contacto partcula-burbuja,para que el mineral flote:

    a) Tensin de adhesin ?Gf0

    c) Adems, teniendo 2 lquidos inmiscibles ?Gi=d) Analizando el ngulo de contacto y conociendo la ec de young, se calcula?Gf y ?Gi en funcin del ngulo de contacto.

    As obviamos no poder calcular directamente la tensin superficial, y sabemos quea medida que aumentamos el ngulo de contacto el mineral flota, siemprecumpliendo con a) y b).

    Ahora de acuerdo a las crticas a las consideraciones termodinmicas, debemossaber que para que haya unin partcula-burbuja no debe haber contacto, sino queesto ocurre cuando se alcanza la distancia h, habiendo 3 posibilidades:

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    1) Sust hidroflica: gran atraccin al agua. El mineral no flota pues ?Gf>0,siendo un proceso no espontneo.

    2) Sust hidrofbica: gran atraccin al aire. El mineral flota y ?Gf

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    48. Cules son los fundamentos, objetivos, limitaciones y metodologa de latermodinmica?

    Objetivos: los objetivos dirigen la atencin hacia el interior de un sistema,adoptando un criterio macroscpico y considerando solo aquellas inquietudesmacroscpicas que estn relacionadas con el estado interno del sistema.Fundamentos:a) la interconversin de las diferentes formas de energa.b) los procesos naturales poseen una direccin definida que ser aquella en que laentropa aumente. Y adems, el hombre transformar los principios fsico-qumicos en frmulas matemticas para estimar sus resultados.Limitaciones: los procesos naturales son irreversibles, lo que implica que latermodinmica debe idealizarlos. De esta manera, no interesa el tiempo deduracin del proceso, no se calcula el proceso real, pero su valor es el mismo en

    el estado ideal, ya que solo depende del estado inicial y final.Metodologa: se analizan las funciones de estado del sistema (inicial y final) talescomo energa interna, entalpa, entropa, energa libre de Gibas y funcin detrabajo mximo.La termodinmica nos ayuda a predecir como se realiza un proceso sin realizarlo.

    49. Indique el significado fsico de las funciones termodinmicas de estado.

    Energa Interna E: variacin de calor a volumen cte. dE=dQ-pdVEntalpa H: variacin de calor a presin cte. H=E+pVEntropa S: medida del desorden. dS=dQrev/t

    Energa libre de Gibas G: trabajo til. G=H-TSFuncin de trabajo mximo A: trabajo termodinmico. A=E-TS.

    50. Analizar el enlace puente de hidrgeno y como influye en laspropiedades del agua.

    El enlace puente de hidrgeno es aquel enlace entre el tomo de hidrgeno unidoa un tomo electronegativo de una molcula y a un tomo electronegativo de otramolcula. Es por irradiacin de cargas.Las propiedades del enlace pte de hidrgeno influyen en que las molculas de Ose unen al H por este enlace. Todas las propiedades del agua, ya sea lquida

    como slida, depende del enlace pte de H, como por ejemplo que el n decoordinacin del agua lquida (12) sea mayor que el de agua slida (4), efectocontrario a lo que sucede con otros lquidos.

    51. Analizar la necesidad de usar colectores en la flotacin.

    Es necesario desde el pto de vista del contacto partcula-burbuja en sustanciasnormales donde hay que vencer una barrera energtica, logrando que ?Gf

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    52. Analizar el ngulo de contacto y su importancia en la flotacin.

    El ngulo de contacto se determina para poder calcular ?Gf y ?Gi sin que estos

    esten en funcin de la tensin superficial. Se utiliza la ec de Young Dupre. Paraque exista flotacin, mientras mayor sea el ngulo de contacto, msprobabilidades hay que haya flotacin. ngulo < 90 =sup mojable=no flota yngulo > 90 =sup no mojable=flota.

    53. Explique por qu las partculas se desorven en la adsorcin slido-gas.

    Se desorven por 2 razones:a) Desde el momento que hay energa es porque hay T, pero existe un

    espectro de energa. Cuando su valor espectral vara, entonces la energade enlace vara y las molculas pueden soltarse.

    b) Debido a la entropa.

    54. De qu parmetros depende la adsorcin slido-gas?

    De la P, T , n de huecos vacos y de la naturaleza de los slidos y adsorventes.

    55. Mencione los mecanismos mediante los cuales un mineral puede adquirircarga superficial.

    a) Adsorcin de iones desde la solucin hacia la superficie del mineralb) Disolucin diferenciada de iones del mineral a distinta velocidad

    c) Ruptura de enlaces en la interfase mineral-solucin.

    56. Por qu factores puede estar afectado el potencial Z?

    a) Por la cantidad de iones presentes en la solucinb) Por la calidad de iones presentes en la solucin

    57. Nombre y explique las curvas de isotermas de adsorcin slido-lquido.

    Curva L: al agregar un slido a la solucin, una parte se adsorve sobre el slido yotra parte queda en la solucin. Esta curva tiene la forma de la isoterma de

    Langmuir slido-gas. No es la misma isoterma pues en el caso slido-gas hayinteraccin entre las molculas del gas y las del slido, producindose laadsorcin slido-gas, en cambio, en el caso slido-lquido tendremos molculas deslido, molculas de soluto y molculas de solvente, por lo que tendremos unainteraccin soluto -slido, solvente-slido y soluto-solvente, siendo un casoabsolutamente distinto a la adsorcin slido-gas, por lo tanto, solo la curva esigual.Se produce una adsorcin plana en la superficie o a veces iones verticalmenteorientados con atraccin intermolecular particularmente fuerte.

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    Curva S: adsorcin combinada, es una adsorcin compartida. Mientras ms solutode por adsorvido, resulta mas fcil adsorver el resto. Existe una orientacin verticalde las molculas adsorvidas en la superficie.

    Curva C: curva lineal dada por solutos que se fijan en el slido mas que en elsolvente.

    Curva H: en este caso primero se adsorve todo el soluto por el slido y a partir deuna cierta densidad de adsorcin va a quedar soluto en la solucin.

    58. Qu es la coalescencia?

    Fenmeno que consiste en el traspaso de gases desde las burbujas de lasespumas, producindose al final su eliminacin. La burbuja pequea, por tener

    mayor presin que la grande, entregar el aire que tiene encerrado en ella a laburbuja grande, achicndose hasta llegar a un punto donde va a desaparecer. Almismo tiempo, la burbuja grande aumentar de tamao hasta llegar a un punto endonde la presin interior de la burbuja sea igual a la presin exterior, con lo queestar tan tensa que se romper.

    59. Cules son los mtodos para medir el potencial Z y cules de ellos seutilizan en la flotacin? Indique ventajas y desventajas.

    Se tienen 4 mtodos para determinar el potencial Z, que son:Usados en flotacin:

    Electroforesis: aqu se aplica una diferencia de potencial para medir la velocidadcon que se mueve la partcula, manteniendo el lquido fijo. Teniendo en cuentaque la capa compacta va pegada a la partcula, entonces, el movimiento es debidosolamente a la atraccin por la capa superficial no neutralizada, o sea, al potencialZ.La velocidad la medimos a travs de un aparato que es capaz de medir tiempo ydistancia.Ventajas: pequea cantidad de minerales para medir el potencial Z.Desventaja: aparato muy caro.

    Potencial de flujo: al aplicar una diferencia de presin en las partculas que

    permanecen fijas, se produce un movimiento del lquido, y con este movimiento segenera una diferencia de potencial que se mide a la entrada y salida del tubo. Estadiferencia de potencial generada, constituye el potencial Z.Ventajas: fcil construccin y bajo precio del aparato.Desventaja: se debe utilizar mucho mineral puro.

    No usados en flotacin:Electrosmosis: se determina la velocidad de la solucin. Las partculas delmineral estn fijas en un diafragma, se aplica una diferencia de potencial a loslados del diafragma con lo que se mover el lquido.

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    Potencial de Sedimentacin: se determina la diferencia de potencial (potencial Z)generado por el movimiento de partculas a velocidad conocida. Se mide la dif depot entre la salida y la entrada de un tubo fijo en el cual sedimentan las partculas.

    60. Para los tensoactivos catinicos, analizar el diagrama.

    Los tensoactivos catinicos son solubles en pH cido, pero son tensoactivos enpH bsico. Por tanto, como para ser un colector hay que ser tensoactivo y doluble,hay que agitarlos o agregarles alcohol cuando esta en soluciones bsicas (pH=9,en este caso). Cuanto mayor es el pH, el colector o tensoactivo es mstensoactivo pero menos soluble.

    61. Qu relaciona la ecuacin de Gibbs?

    La densidad de adsorcin nos permite representar la tensin superficial (?) enfuncin de la concentracin de Co, separando los productos en electrolitos ytensoactivos.Densidad de adsorcin = Gads = -(?? / ?2)2: potencial qumico de la fase 2.

    62. Cmo influye el potencial Z al aumentar las concentraciones de los ionesde la solucin?

    Observemos que mientras ms iones tengamos en la solucin (aumentamos laconcentracin), mayor es la cantidad de iones que estn en la capa compacta,

    achicndose la capa difusa pues le quedan menos iones por neutralizar (cc msdensa, neutraliza ms).Si se llegara a un pto en donde la cd desapareciera, solo quedando la cc, elpotencial Z es 0.

    63. Cul es la importancia del proceso reversible en la metodologa de la

    termodinmica para predecir si un proceso se realiza o no?

    La importancia es que as permite estudiar los procesos naturales que sonirreversibles, a travs de infinitas etapas de equilibrio, ya que a la termodinmicano le interesa el tiempo de duracin de los procesos, a esta ciencia le interesa

    solamente si el proceso en estudio se realiza o no.

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    64. Indicar una relacin entre el trabajo de cohesin y adhesin con elesparcimiento.

    El esparcimiento se produce al estar en contacto un lquido con un slido o doslquidos inmiscibles entre ellos.

    Alternativas de esparcimiento:a) Que el lquido 2 al ser derramado en el lquido 1, cubra la mx superficie de

    este, habiendo 1 trabajo de adhesin.b) Que el lquido 2 al ser derramado en el lquido 1, se contraiga en gotas,

    habiendo un trabajo de adhesin al mantener los 2 lquidos separados entres y un trabajo de cohesin al formarse las gotas.

    65. De qu dependen las diferentes alternativas del esparcimiento?

    Dependen del coeficiente de esparcimiento.

    66. Diga los mtodos para medir la tensin superficial.

    Mtodo de la ascensin capilar: se basa en que todo lquido que se pone encontacto con un tubo fino capilar de vidrio asciende por el tubo produciendo undesnivel entre el lquido que esta dentro del tubo y el lquido que esta fuera de l.Tambin para una esfera, la diferencia de presin es mx e igual a:?P=2*?/r, pero ?P=?*g*h

    ?=r*?*g*h/2

    r: radio de curvatura?: densidad del lquidoh: diferencia de nivel?: tensin superficialMtodo de medida por arranque: este mtodo permite medir la tensin superficialdeterminando la tensin mx aplicada a un objeto para arrancarlo de la superficie.Se puede calcular por 2 formas:

    a) Por medio de una lmina:P1=P+2*l*?P1: peso de la lminaP: fuerza aplicada

    l: ancho de la hojab) Por medio de un anillo: este mtodo es ms preciso que el de una lmina.P1=4+4*p*r*?

    Mtodo de la gota: este mtodo se basa en el peso de las gotas formadas en laextremidad de un tubo. Este mtodo tiene mala precisin.?=m*g/(2*p*r*f)m*g: peso de la gotar: radio de curvaturaf: factor de conversin

  • 7/25/2019 Cuestionario+PEP+1

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    Mtodo de la gota colgante:?=??*g*d^2/H, con H=g/d?= *d^3

    d: dim de la gota??: dif de densidad aire hmedoH: coeficiente

    67. Analizar los mtodos de medida del ngulo de contacto.

    -Se introduce un cilindro en un lquido cuidadosamente mecanizado. El cilindro eselevado y descendido hasta que la superficie del lquido no presente ningunadistorsinCos?=2*h/d-1h: dist desde la base del cilindro hasta la sup del lquido

    d: dim del cilindro.

    -Se usa un microscopio para medir el ngulo de contacto mineral-lquido, peroadems puede ser estudiado con un gonimetro provisto de un telescopio,pudindose adems fotografiar el contacto.Tg(?/2)=h/2, si ?

  • 7/25/2019 Cuestionario+PEP+1

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    69. Grafique la isoterma de langmuir y analice la curva.

    -Zona I: hay adsorcin pequea, Kd>Ka entonces Vd>Va. Es una zona dbil

    donde se adsorve a bajas presiones. Ka/KdVb, Ka/Kd>1 y tenemos que x/m=K, luego x/m no depende de P, solode la cte.

    -Zona III: se forma una monocapa. Aqu esta:x / m = K * ((Ka / Kd) * P / (1 + (Ka / Kd) * P))