FONAMENT TEÒRIC
L’adsorció és una operació de separació de
substàncies que es realitza al posar en contacte un fluid amb un
sòlid adsorbent. El resultat en fase líquida és el resultat de dos
tipus d’adsorció:
- Adsorció física: és deguda a les forces de Van der Waals
- Adsorció química: deguda a la formació d’enllaços químics.
És una operació reversible; la operació inversa es
denomina desorció (inclou el terme adsorció i absorció).
L’adsorció
en fase líquida és el resultat d’un equilibri, i depèn de la
superfície de l’adsorbent, en la qual el fluid queda retingut en
la superfície exterior, i en els porus interiors del sòlid. Com a
exemple, 1g de C actiu pot tenir una superfície entre 500 i 1500 m2.
La substància adsorbida es denomina adsorbat i la
substància que adsorbeix, adsorbent.
Entre
els adsorbents més utilitzats està el C actiu, C d’origen vegetal
que s’ha sotmès a un procés químic, normalment a altes
temperatures.
Entre
les principals aplicacions del C actiu està la purificació de
substàncies orgàniques, o per eliminar matèries que causen mal
olor o sabor a l’aigua. Així mateix, és el farciment més
utilitzat en els filtres químics (EPI).
En aquesta pràctica anem a decolorar un vi. En moltes
ocasions, el color del vi emmascara determinats anàlisi (per exemple
aquells que es basen en la formació de color).
Comprovarem també la influència de la temperatura i el
tamany de les partícules en els processos d’adsorció
Quan
parlem d’absorció,
ens referim a la dissolució
d’un gas en un líquid
MATERIAL I REACTIUS
Carbó actiu en pols, carbó actiu granular i vi tint.
Balança granataria, equip de filtració tradicional (filtre de plegs).
RISCOS PREVISIBLES
En principi no hi ha cap
PROCEDIMENT
1. Mesurar 50ml de vi i transferir-los a un got de
precipitats2. Afegir 2g de C actiu en pols. Fer això per triplicat.
3. Agitar i deixar en digestió durant 20 minuts:
a.- a temperatura ambient
b.- en un bany de gel o a la nevera
c.- escalfant en un bany de sorra, a uns 50º.
4. Filtrar sobre paper de filtre de plecs. Repetir l’operació si les aigües mares no queden perfectament netes.
CÀLCULS / GRÀFICS / EXPRESSIÓ DELS RESULTATS
1. Registra les dades experimentals: Observacions experimentals
Temperatura
de treball
|
Carbó
actiu en pols
|
Carbó
actiu granular
|
0º
|
Semidecolorit
(negra)
|
Semidecolorit
(negra)
|
Temperaturambient
|
Decolorit
(gris)
|
Semidecolorit
(negra)
|
50º
|
Decolorit
|
Semidecolorit
|
2. Com influeix la temperatura en el procés d’adsorció?
Com major sigui la temperatura el procés d'absorció és més eficas perquè amb la calor els porus del carboni actiu és dilaten deixant penetrar amb més facilitat el vi, permeten la adsorció dels tanins.
3. Com influeix el tamany de partícula en el procés d'absorció?
L'adsorció és més eficas com menor és el tamany de partícula, ja que com major és la superfície de l'absorbent més cobertura hi ha per generar la capa, és a dir, que es retendra petites partícules.
CONCLUSIÓ
En
aquest assaig hem pogut aprendre sobre la capacitat del carbó actiu
en adsorvir els tanins1
del vi.
L'adsorció
depèn
de la temperatura,
ja que com major temperatura més visible queda el producte. Això és
gràcies al fet que els porus
del carbó actiu és dilatant
i com hi havia una pressió osmòtica entre el sòlid i el líquid,
el vi penetrar dintre del carbó actiu. Aquest equilibri de pressió
generarà que el carbó actiu augmenti de mida facilitant la seva
filtració.
Els
dos tipus de carbó actiu que vam utilitzar són els següents:
- El carbó actiu en pols és una partícula amb una àrea superficial excepcionalment alta i una gran quantitat de microporositats. Com que té una mida petita és difícil manipular, per això està la filtració a plecs que té major superfície de contacte.
- El carbó actiu granular és una partícula amb petites quantitats de microporositat i de menor àrea superficial. Com que té una mida de partícula gran és fàcil de recollir en la filtració.
Emperò el carbó actiu és més adient per aquest assaig perquè presenta.
En resum, és millor utilitzar el carbó actiu en pols a temperatures com més elevades millor per decolorar el vi tint.
TRACTAMENT DE RESIDUS
Tot es pot tirar per la pica i a les escombraries
1.
Els tanins aporten al vi la seva pigmentació característica.