Criomolienda
La Criomolienda o molienda criogènica és una tècnica que consistix en l'us de baixes temperatures per a reduir el tamany de partícules. La principal aplicació de la tècnica és en materials flexibles, dúctils o sensibles a les temperatures. S'aprofita d'una propietat dels materials a baixes temperatures, per la qual, els materials a baixes temperatures es tornen fràgils.[1]Esta tècnica té aplicacions en múltiples camps, des del seu us en termoplàstics, sistemes d'extracció i triturado biològic o la modificació de la nanoestructura de materials sòlits.[2][3][4]
La criomolienda fa us d'un mig a temperatures criogèniques per a gelar, entre els quals es troben el nitrogen líquit, el gèl sec o el CO2. La tècnica sol consistir en varis passos:[5]
- Montage de la maquinària i preparació de mostra.
- Abocat del mig criogènic i atemperat. Este pas és important per a que tota la mostra alcance la temperatura final de manera homogénea. Major temps favorirà este atemperat, pero supondrà major despesa de mig criogènic.
- Processe de molienda i descansos. Depenent de l'objectiu, el material i la màquina a usar pot variar. La selecció dels paràmetros de molienda marcarà l'efecte en la mostra, aixina com els descansos entre cicles permet contindre la pujada de temperatura pels impactes. Ací és a on se centra gran part del desenroll tecnològic industrial i és la part més secreta. Les idees generals aplicades ací són; l'energia, el temps i la direcció de la molienda marquen l'efecte en la mostra.
- Extracció de la mostra i calfat a temperatura de treball. Depenent del treball que es necessite fer en la mostra posteriorment, o la seua necessitat de preservar-la, es deixarà calfar fins a la seua temperatura òptima, ya siga el mantindre-la a baixa temperatura per a preservar o pujar temperatura ambiente per a poder processar-la.
Segons el sistema de gelat
[editar | editar còdic]Molienda en immersió
[editar | editar còdic]La principal diferència consistix en l'us del mig criogènic com a mig de molienda, és dir, el material a moldre està en contacte directe en el mig criogènic. Açò permet un gelat més ràpit, ya que existix un contacte directe entre el foc de baixa temperatura ( mig criogènic) i la mostra a moldre. No obstant, en trobar-se el material i el mig criogènic en contacte directe, existix la possibilitat de contaminació de la mostra. Este efecte és enormement important quan es realisen moliendas de metals en nitrogen líquit, ya que, el nitrogen té tendència a difondre en alguns metals i açò afectarà a la seua estructura i propietats. En esta tècnica l'evaporament del mig criogènic és a la seua volta beneficiós com a perjudicial, protegix la mostra de l'atmòsfera pero aumenta la pressió del recipient que s'estiga usant.[6]
Molienda en aïllada
[editar | editar còdic]A diferència de la molienda en immersió, en la molienda aïllada el material de molienda s'introduïx en una camisa que posteriorment és introduïda en el líquit criogènic. D'esta manera soluciones la possibilitat de contaminació pel mig criogènic pero reduïxes l'eficàcia del refredat. Ademés del problema del refredat, cal tindre en conte si les teues mostres són sensibles a l'aigua, ya que en ser gelades, el vapor de l'aigua ambiental condensará i mullarà la mostra. Este problema es pot solucionar per mig de l'us de caixes seques o d'atmòsfera controlada (caixes de guants).[2][5][7]
Segons el sistema de molienda
[editar | editar còdic]El sistema de molienda indicarà la direcció, energia i llimitacions. El material de la màquina (acer, carbur de tungsteno, etc) determinarà l'energia i els possibles contaminants. Existixen multitut de tècniques de molienda, i alguna d'elles són:
Molienda de boles
[editar | editar còdic]
La principal característica d'esta tècnica consistix l'us de l'impacte de boles per a generar estrés mecànic. És una tècnica molt estesa en el processament de materials. El montage més habitual consistix en un tarro en el que s'introduïxen les boles seleccionades i la mostra, posteriorment s'inserta en el sistema de moviment que farà a les boles botar polvorisant la mostra. Existixen numeroses geometria de moviment pero una de les més habituals és la planetària, a on dos o més tarros giren sobre un eix central i sobre sí mateixos.[3]
Tamany, número, i composició de les boles són paràmetros clau per a este tipo de tècniques. Atres paràmetros serien la direcció de gir, la velocitat, les parades, els canvis de direcció.
Molienda per solenoide
[editar | editar còdic]En este sistema, en lloc d'unes boles lo que tenim és una barra o cilindre impulsada per camps magnètics. La barra estaria composta d'un material sensible als camps magnètics i per mig de l'us d'una corrent a través d'un solenoide, és accelerada fins a impactar en els laterals del recipient. La mostra queda atrapada entre la barra i els laterals, sofrint els impactes i desfent-se en el procés.
En este tipo de moliendas lo que primera és la velocitat i massa de la barra.[2][5][7]
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Advanced Science.6(24)ISSN 2198-3844.doi:10.1002/advs.201901776.Consultat el 2024-05-02.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Materials Science and Engineering: A.493(1-2)
- 207–214.ISSN 0921-5093.doi:10.1016/j.msea.2007.06.099.Consultat el 2024-05-02.
- ↑ 3,0 3,1 «Preparing Sample Materials by Cryogenic Grinding» (en en). AZoM. Consultat el 2024-05-02.
- ↑ International Materials Reviews.66(7)
- 493–532.ISSN 0950-6608.doi:10.1080/09506608.2020.1825175.Consultat el 2024-05-02.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Ingenieries.17(62)
- 10–19.ISSN 1405-0676.Consultat el 2024-05-02.
- ↑ Progress in Materials Science.51(1)
- 1–60.ISSN 0079-6425.doi:10.1016/j.pmatsci.2005.04.004.Consultat el 2024-05-02.
- ↑ 7,0 7,1 Ingenieria, investigació i tecnologia.11(2)
- 155–166.ISSN 2594-0732.doi:10.22201/fi.25940732i.2010.11n2.013.Consultat el 2024-05-02.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Criomolienda» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.