martes, 28 de abril de 2009

Propiedades Fisicoquímicas III

Viscosidad y tensión superficial


Generalmente se espera que los solventes diluyan a los solutos y disminuyan su viscosidad; pero no siempre quien reduce la viscosidad será el solvente adecuado, por ejemplo, en soluciones muy diluidas, la viscosidad disminuye si el disolvente disuelve mal a la sustancia, lo que se desea es que la disolución sea buena, en cambio si el solvente disuelve bien al soluto, las moléculas estarán más extendidas propocionando más viscosidad. Sin embargo, en soluciones concentradas, las moléculas del soluto se disgregan y el mejor solvente será quien proporcione menos viscosidad.

Otro factor a tener en cuenta es la tensión superficial del disolvente.

La Tensión superficial es una fuerza que hace que las superficie de los líquidos se comporten como una capa elástica, debido a las fuerzas intermoleculares SÓLO DE ATRACCIÓN que experimentan las moléculas del líquido en la superficie.

Esta influye en el brillo, en la textura de la superficie, en la flotación de los pigmentos y en la adherencia de la película (capa exterior de la solución). La flotación de pigmentos (pequeñas partículas que cambian el color de la luz que reflejan por medio de la adsorción de color) es un fenómeno en el cual una pintura que contiene dos o más pigmentos se seca de tal manera que uno de ellos se separa de los otros (disolución no homogénea) y se concentra en forma de rayas sobre la superficie de la película (flota). El disolvente o mezcla de disolventes debe evitar este problema, ya que los solventes deben interactuar de manera equivalentes con cualquier sustancia que diluya en la solución.

Los disolventes tienen tensiones superficiales que oscilan de 18.10-5 Kg.m/s2 para los hidrocarburos alifáticos, y hasta 30.10-5 Kg.m/s2 para los disolventes oxigenados. Estos valores son inferiores a la tensión superficial de algunos compuestos orgánicos, por lo que:

Fuerza de Tensión superficial disolvente > fuerza de tensión superficial de soluto

Como consecuencia el disolvente disminuye la tensión superficial de la solución, moja la superficie del soluto y facilita la formación de la película. Si la formación de la película es buena hay mayor humectación de la superficie, lo que es esencial para una buena adherencia. Esto se debe a que las moléculas se aproximan lo suficiente para que se formen enlaces de adherencia (enlaces intermoleculares entre la superficie y las moléculas de disolvente). Varios recubrimientos se aplican como dispersiones en agua y dado que el agua tiene una tensión superficial muy elevada de 72,7.10-5 Kg.m/s2 es necesario añadir tensoactivos para que esta disminuya y permita una mejor disolución.


Aquí vemos un tensoactivo en agua: el tiempo de formación de la película de la superficie disminuye a medida que se reduce la tensión superficial del solvente, y permite una mejor disolución.

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