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Adsorción de gases y vapores sobre sólidosadsorbente: sólido adsorbato : gas o vapor adsorción : en superficie; absorción : en el seno del sólido Adsorción física y química
Fuerzas involucradas: van der Waals física
adsorción : moléculas restringidas, disminución de entropía del sistema.
Medio ambiente tiene que aumentar porque el proceso es espontáneo;
Δ Sma = Δ H/T. El proceso tiene que ser exotérmico., Δ G = Δ H – T Δ S
La adsorción incrementa con el aumento de temperatura.
FENOMENOS DE SUPERFICIE: INTERFASE GAS- SOLIDO
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[ δln p/ δT] v = - Δ Hads / RT.2
Δ Hads similares a calores de
condensación -10 kJ mol –1 .
Adsorción química -150 kJ mol –1
Adsorción física, rápida, equilibrio posible formación de multicapas.Adsorción química: procesos específicos. Energía de activación. Lentos y no reversibles .Monocapas adsorbidas.
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Fenómenos de adsorción : a) monomolecular; b) multimolecular, c) condensación en poros o capilaridad. Clasificación de Brunauer : 5 tipos característicos , I, II, III, IV y V
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Tipo I : p/po po presión de vapor saturado ( amoníaco sobre C) . Isotermas tipo Langmuir – monocapa.Adsorción química : tipo I . Tipo II ( nitrógeno sobre sílica gel) – multicapas- adsorción física sobre sólidos no porosos. Tipo IV. ( benceno sobre Fe) . condensación capilar. Tipo III. V ( vapor de agua sobre C) .Tipo I , no es habitual en las isotermas de adsorción de agua en alimentos.Tipo II y III. Frecuentes en alimentos no porosos, sobre todo IIIV y V corresponden productos porosos , la meseta está asociada a la saturación capilar.
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ro Ecuación de adsorción de Langmuir
V= Vm. A.p / (1+a.p)
p/V = p/Vm + 1/aVm
Pendiente: 1/Vm
Ordenada: 1/aVm
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ro Ecuación de adsorción de BET (Brunauer, Emmett y Teller)
p/V(po-p) = 1/Vmc + (c-1)/Vmc . p/po
Graficando p/V(po-p) = F (p/po)
Pendiente: (c-1)/Vmc
Ordenada: 1/Vmc
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ISOTERMA DE SORCION DE AGUA
I II III Zona I: Vecinal + Constitucional
Zona II : Multicapa
Zona III : “Atrapada” y Libre
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ro ¿Si el adsorbente es un alimento y la sustancia adsorbida es el agua?
MODELO DE BET (mas común en alimentos)
we = wo C. aw / (1-aw).(1+(C-1).aw)
Ecuación en forma linealizada
aw/(1-aw).we = 1/wo.C + (C-1) . aw / wo.C
we: humedad de equilibrio
wo: la humedad del producto correspondiente a una capa monomolecular de agua adsorbida (en las mismas unidades que we)
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ro ISOTERMAS DE SORCIÓN - DESORCIÓN
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