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Practica 5 laboratorio integral 1
- 1. INSTITUTO TECNOLOGICO DEMEXICALI INGENIERIA QUIMICA AMBIENTAL LABORATORIO INTEGRAL I PRACTICA NO. 5 DIFUSIVIDAD INTEGRANTES CARRILLO SANTOYO JUAN ALEJANDRO CRUZ MORENO LUIS JESUS HERNANDEZ VILLASANA DINA PATI;O AGUIERRE CRUZ ALBERTO PROFESOR: NORMAN RIVERA PAZOS MEXICALI, BAJA CALIFORNIA 21-MARZO-2014
- 2. MARCO TEORICO Colorante vegetal Loscolorantes naturales son todas aquellas materias de origen vegetal o animal, que contienen grupos cromófobos los cuales poseen la propiedad de colorear las superficies a las cuales son sometidas, tal como las fibras, y grupos auxócromos que intensifican el color. Estos han desempeñado un papel fundamental en los roles de la naturaleza, interviniendo de forma directa en procesos de polinización, alimentación, protección, etc.; y hoy por hoy existe una variedad de usos en la industria farmacéutica también importantes, que dependiendo del modo de emplear así se les clasifica en colorantes para alimentos o fármacos, y en tinturas para teñir telas y similares, siendo ésta su clasificación más sencilla. Tinta china La Tinta china es la denominación genérica de un tipo de tinta para dibujo de base acuosa. Como aglutinante suele llevar bórax, goma arábiga o similar. Su color es, obviamente, negro y se usa desde tiempos muy antiguos. Las más antiguas se componían de un pigmento llamado negro de humo y de una goma o cola y había que mezclarlas con agua antes de usarlas. Son prácticamente permanentes porque el carbón del negro de humo es químicamente inerte y la luz del sol no lo decolora ni lo afecta de ninguna manera. La tinta china de otros colores tiene tintes sintéticos en lugar de negro de humo. Las tintas chinas se usan sobre todo para dibujo.
- 3. Ley de Fick Laexperiencia nos demuestra que cuando abrimos un frasco de perfume o de cualquier otro líquido volátil, podemos olerlo rápidamente en un recinto cerrado. Decimos que las moléculas del líquido después de evaporarse se difunden por el aire, distribuyéndose en todo el espacio circundante. Lo mismo ocurre si colocamos un terrón de azúcar en un vaso de agua, las moléculas de sacarosa se difunden por todo el agua. Estos y otros ejemplos nos muestran que para que tenga lugar el fenómeno de la difusión, la distribución espacial de moléculas no debe ser homogénea, debe existir una diferencia, o gradiente de concentración entre dos puntos del medio. Supongamos que su concentración varía con la posición a lo largo del eje X. Llamemos J a la densidad de corriente de partículas, es decir, al número efectivo de partículas que atraviesan en la unidad de tiempo un área unitaria perpendicular a la dirección en la que tiene lugar la difusión. La ley de Fick afirma que la densidad de corriente de partículas es proporcional al gradiente de concentración La constante de proporcionalidad se denomina coeficiente de difusión D y es característico tanto del soluto como del medio en el que se disuelve.
- 4. Introducción en la prácticasiguiente, se analizara diferentes difusiones en el agua, con distintas tintas que respecto a sus densidades serán diferentes sus velocidades de difusión, se utilizara la principal formula de difusión gracias a la ley de fick, en las cuales sus variantes son la masa de la gota de cada tinta, la longitud donde se difunde, la densidad de distintas tintas, el tiempo en que se difunde, el área donde se difunde. Objetivo: Determinar la difusión de la masa de diferentes tintas en agua. Material: 2 Soportes Universales 2 Pinzas de mariposa 4 Tubos de ensayo Colorantes Vegetal Tinta China Vernier Pipeta 10 ml Pipeta 5 ml Perilla Goteros
- 5. Procedimiento 1.-Se armó elequipo de trabajo, que consta de soportes universales, pinzas de mariposa y tubos de ensayo. 2.- Se llenaron los tubos de ensayo con 15 ml de agua, cada uno con una pipeta volumétrica. 3.- Medimos el diámetro, y la longitud del agua que ocupo los 15 ml en el tubo de ensayo. 4.-Se le agregaron los diferentes tipos de tintas a cada tubo de ensayo, cada uno con su respectiva gota de tinta, contando el tiempo en que se difundía la tinta en el agua, desde que tocaba el agua hasta llegar al fondo. Cálculos & Resultados TUBO DE ENSAYO A= 0.001386 L= 0.099 FORMULA M/A*t= -D (A,B) ρ/L D(A,B)=M*L/A*t*ρ PRIMER EXPERIMENTO TINTA CHINA ROSA 1.4 cm DE DIAMETRO DEL TUBO DE ENSAYO 11 cm DE ALTO 9.9 cm LONGITUD DEL AGUA --> 15 ml DE AGUA 27.21 S SEGUNDO EXPERIMENTO TINTA VEGETAL 1.4 cm DE DIAMETRO DEL TUBO DE ENSAYO 11 cm DE ALTO 9.9 cm LONGITUD DEL AGUA --> 15 ml DE AGUA 16.32 S TERCER EXPERIMENTO TINTA CHINA ROJA 1.4 cm DE DIAMETRO DEL TUBO DE ENSAYO 11 cm DE ALTO 9.9 cm LONGITUD DEL AGUA --> 15 ml DE AGUA 18.78 s CUARTO EXPERIMENTO TINTA CHINA/VEGETAL 1.4 cm DE DIAMETRO DEL TUBO DE ENSAYO 11 cm DE ALTO 9.9 cm LONGITUD DEL AGUA --> 15 ml DE AGUA 22.88 S PESO DE UNA GOTA (UNIDADES KG) TINTA ROSA
- 6. 0.00006 > 1 0.0561522> 935.87 COLORANTE 0.00006 > 1 0.000061302 > 1.0217 TINTA ROJA 0.00006 > 1 0.0000531 > 0.885 TINTA/COLORANTE 0.00006 > 1 0.000114402 > 1.9067 DENSIDADES DENSIDADES TINTA CHINA ROSA 935.87 KG/M3 DENSIDAD DEL COLORANTE 1.0217 KG/M3 DENSIDAD DE TINTA CHINA ROJA 0.885 KG/M3 DENSIDAD DE TINTA/COLORANTE 1.9067 KG/M3 RESULTADOS DIFUSION CHINA ROSA D(A,B)= 0.00015751 M^2/S DIFUSION DEL COLORANTE D(A,B)= 0.00026261 M^2/S DIFUSION DE TINTA CHINA ROJO D(A,B)= 0.00022821 M^2/S DIFUSION TINTA/COLORANTE D(A,B)= 0.00018731 M^2/S
- 9. Conclusión Observamos cómo cadauna de las tintas por su diferentes densidades se difundieron en el agua y que cada una tuvo una difusividad diferente, y por ello el tiempo de cada una vario, por ejemplo la tinta china rosa se tuvo una difusión menor a los demás experimentos, en cambio el colorante tuvo la difusión mayor fue la más veloz de a los demás experimentos. Referencias http://es.scribd.com/doc/96234027/Colorantes-y-Tintes-Vegetales http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/transporte/difusion/difusion.htm http://www.fotonostra.com/glosario/tintachina.htm Libro de Bird.