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Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero Adsorción de gases y vapores sobre sólidos adsorbente: sólido adsorbato.

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1 Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero Adsorción de gases y vapores sobre sólidos adsorbente: 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 S ma = 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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3 [ δln p/ δT] v = - Δ H ads / RT. 2 Δ H ads 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.

4 Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero 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

5 Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero Tipo I : p/po po presi ó n de vapor saturado ( amon í aco sobre C). Isotermas tipo Langmuir – monocapa. Adsorci ó n qu í mica : tipo I. Tipo II ( nitr ó geno sobre s í lica gel) – multicapas- adsorci ó n f í sica sobre s ó lidos no porosos. Tipo IV. ( benceno sobre Fe). condensaci ó n capilar. Tipo III. V ( vapor de agua sobre C). Tipo I, no es habitual en las isotermas de adsorci ó n de agua en alimentos. Tipo II y III. Frecuentes en alimentos no porosos, sobre todo II IV y V corresponden productos porosos, la meseta est á asociada a la saturaci ó n capilar.

6 Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero Ecuación de adsorción de Langmuir V= Vm. A.p / (1+a.p) p/V = p/Vm + 1/aVm Pendiente: 1/Vm Ordenada: 1/aVm

7 Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero Ecuación de adsorción de BET (Brunauer, Emmett y Teller) p/V(p o -p) = 1/V m c + (c-1)/V m c. p/p o Graficando p/V(p o -p) = F (p/p o ) Pendiente: (c-1)/V m c Ordenada: 1/V m c

8 Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero ISOTERMA DE SORCION DE AGUA I II III Zona I: Vecinal + Constitucional Zona II : Multicapa Zona III : Atrapada y Libre

9 Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero ¿Si el adsorbente es un alimento y la sustancia adsorbida es el agua? MODELO DE BET (mas común en alimentos) w e = w o C. a w / (1-a w ).(1+(C-1).a w ) Ecuación en forma linealizada a w /(1-a w ).w e = 1/w o.C + (C-1). a w / w o.C w e : humedad de equilibrio w o : la humedad del producto correspondiente a una capa monomolecular de agua adsorbida (en las mismas unidades que w e )

10 Facultad de Agronomía y Agroindustrias -Universidad Nacional de Santiago del Estero ISOTERMAS DE SORCIÓN - DESORCIÓN

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