Homogeneización
La homogeneización (del griego ὁμογενής - homogéneo) es un proceso tecnológico realizado en un sistema de dos o varias fases, durante el cual disminuye el grado de heterogeneidad en la distribución de productos químicos y fases sobre el volumen del sistema heterofásico.
Es necesario distinguir entre los conceptos de homogeneización y dispersión . La homogeneización opcionalmente rompe la fase dispersa (por ejemplo, cuando se mezclan sólidos en polvo). Por el contrario, durante la dispersión, un sistema heterofásico suele homogeneizarse al mismo tiempo.
En el curso de la homogeneización, se pueden obtener sistemas heterofásicos tanto estables como inestables. Cuando es posible y necesario, se introducen sustancias estabilizadoras en los sistemas de heterofase (por ejemplo, un tampón de amoníaco en la producción de hidroxiapatita microcristalina ).
Aunque el término "homogeneización" suele utilizarse en relación con los procesos de mezcla de sustancias mutuamente insolubles , por ejemplo, como agua - aceite , alcohol etílico - mercurio , mezclas de polvos sólidos ( mortero seco ) y mezclas de componentes mutuamente solubles también pueden homogeneizarse, especialmente cuando, por cualquier motivo, se ralentiza la velocidad de disolución.
El término "homogeneización" también se utiliza en la sección de mecánica estructural de resistencia de materiales para diseñar materiales compuestos, como la mampostería, que consta de elementos de mampostería (ladrillos, piedras, bloques) y mortero. Durante la homogeneización, el material compuesto se reemplaza por uno condicionalmente homogéneo (homogéneo), cuyas características físicas coinciden integralmente con el material real.
Técnica de homogeneización
- Mezcla de sistemas dispersos con un medio de dispersión líquido mediante un rotor o batidor de dispersión que gira rápidamente.
- Al bombear sistemas líquido/líquido dispersos (por ejemplo, leche) a una presión de hasta 5-400 atmósferas a través del orificio del cabezal del homogeneizador , las fuerzas hidrodinámicas resultantes rompen los fragmentos de la fase dispersa en otros más pequeños.
- Mezcla de polvos en mezcladores multieje, en forma de Y o en forma de Z.
- Homogeneización por cavitación ultrasónica de sistemas dispersos gas/líquido y líquido/gas.
Métodos físicos
- Mezclado mecánico con altos gradientes de cizallamiento.
- Cavitación inducida en un medio por agitación mecánica a alta velocidad o ultrasonido .
Aplicación
En la industria alimentaria: en la producción de una cantidad significativa de productos alimenticios. Por ejemplo:
- debido a la homogeneización y dispersión de los glóbulos de grasa - para crear un "almacenamiento a largo plazo" de leche sostenible;
- en la producción de mantequilla y margarina - para la distribución uniforme de la fase acuosa ("mantequilla campesina") y otros componentes en el medio graso;
- en la producción de mayonesas y aderezos a base de grasa - para una distribución uniforme de la fase grasa en el medio ambiente acuático;
- en la elaboración de purés y pastas, especialmente en alimentación infantil;
- en la producción de jugo.
En química : para acelerar el flujo de procesos químicos limitados por el intercambio interfacial; para cambiar la forma y el tamaño de los productos de cristalización, etc.
En la construcción en la preparación de morteros , hormigones .
En la industria cosmética y farmacéutica - para obtener emulsiones estables , cremas .
En la industria de pinturas y barnices: en la producción de pinturas a base de aceite y agua, concentrados de pigmentos.
En la producción de combustibles y mezclas explosivas, como emulsiones de agua y combustibles y combustibles de agua y carbón , pólvora , combustible para cohetes .
Véase también
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