Amor é assim amor, calculo

Problemas Práticos: Variáveis de Peocesso e Princípios Básicos de Balanço Material sem Reação Química.

A Cristalização é um processo para a formação de cristais sólidos a partir de uma solução homogénea. Em sólidos, as partículas estão presentes aleatoriamente devido às condições térmicas. Os cristais são geralmente obtidosa partir do estado líquido. Por exemplo, a formação de sal a partir de salmoura. A cristalização também pode ser efetuada diretamente a partir de vapor de uma substância. Por exemplo, a formação de sólido a partir de cânfora ou no caso do vapor de iodo e formação de sólido a partir deste vapor. Estes processos são conhecidos como sublimação.

Geralmente a cristalização é utilizada como um processo de purificação, usado para remover impurezas do produto químico desejado. Quando uma solução é aquecida, ela perde massa na forma de vapor d’água para a atmosfera,e, lentamente, torna-se saturada. Quando a solubilidade de um composto num solvente excede a solubilidade de saturação, a solução torna-se supersaturada e o composto soluto se cristaliza. Superssaturação também pode ser conseguida por meio de refrigeração da solução e pela adição de uma substância, que é mais solúvel no solvente do que o sólido a ser cristalizado.

A taxa de formação de cristais, o tamanho das partículas, a sua uniformidade e distribuição depende dos dois processos em grande parte independentes seguintes: A nucleação e o Crescimento destes núcleos.

Curvas de solubilidade são ferramentas úteis para prever as condições experimentais desejados para cristalizar uma substância a partir da solução. A influência da temperatura sobre a solubilidade de uma substância é muito importante uma vez que a supersaturação, pode ser atingida por redução da temperatura. Existem diferentes tipos de cristalizadores industriais. Como exemplo, um cristalizador agitado de batelada típico é apresentado a seguir na figura 1.

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Figura 1. Cristalizador agitado de batelada típico em que uma solução é submetida à cristalização é alimentada no tanque pelo topo (1); Líquido refrigerante passa continuamente a partir da parte inferior, através dos tubos (2). Neste processo, a temperatura da solução deve ser reduzida e a solução se torna superssaturada. À medida que a solução se torna superssaturada, há formação dos cristais. O impelidor (4) agita a solução, servindo para duas finalidades, primeiro para aumentar a taxa de transferência de calor, ajudando no resfriamento e mantendo a temperatura da solução quase uniforme; segundo, a agitação mantém cristais finos em suspensão que facilita o cristal crescer uniformemente. Isto impede a formar grandes cristais ou granulados. Os cristais e a água-mãe são recolhida (3 e 5).

Problema 1: Um tanque de cristalização industrial tem capacidade para 10.000 kg de solução de NaHCO3 saturado a 60°C e é necessário para cristalizar 500 kg deste soluto partindo desta solução. Para qual temperatura a solução deve ser resfriada?