Qué cantidad de CaCl2 necesito para calentar 1 l.agua a 90ºC?
Necesito evaporar agua por métodos químicos, sin combustibles de leña o minerales.
En teoría, el CaCl2 -Cloruro de calcio- hace una exotérmica con agua.
La fórmula que uso es 81.350 julios por mol. 1gr= 733 Julios / (H2O en gramos x Calor específico agua de 4.184) = 90ºC.
Al despejar la ecuación, me resultan unos 514 gr de Cloruro de calcio, pero no se llega a esa temperatura.
Me es necesario mantener esa temperatura para evaporar un litro de agua marina y condensarla, eliminando sales. Entiendo que la superficie debe ser amplia, y no meter de golpe el litro.
Esta reacción debe tranmitirla al contenedor interno de agua salada, por medio de dos vasos cerámicos. El externo para la reacción química, y el interior para evaporar, todo separado, y luego filtrar con carbón activo Me evito minerales pesados, pesticidas, etc..) y remineralizar el agua con calcita, piedras de rio lavadas o similar, ya que la evaporación deja el agua "destilada", sin minerales buenos para consumo.
¿Dónde reside mi error?
Además de que el CaCl2 puede estar más o menos hidratado (lo que influye en el calor desprendido en su disolución) y de las pérdidas de calor al entorno, que se producen tanto más rápidamente cuanto mayor es la temperatura, debemos tener en cuenta que al mismo tiempo que se calienta el agua, parte de ésta se evapora. Y lo hace tanto más intensamente cuanto más alta es la temperatura. La evaporación implica absorción de calor, así que el agua, al evaporarse, toma calor de la propia masa de agua y, como consecuencia, la enfría. Por tanto, es de esperar que se necesite mucho más calor del que has calculado, porque la cantidad de calor que se necesita para vaporizar 1 kg de agua es 2250 kJ, mientras que para calentar 1 kg de agua líquida desde, por ejemplo, 20 ºC hasta 90 ºC es sólo de unos 290 kJ.
¡Gracias!
Es decir, que necesito menos agua y más cloruro cálcico. La termodinámica hará que se compensen las temperaturas de ambos cazos, y, por lo tanto, no llega a eso.
Pienso que, igual, con sosa cáustica, es más potente la exotérmia...
Antoniomallo, es un vaporizador/condensador de agua marina, que por radiación solar, puede tadar unas 5 horas, si es fuerte. Este proyecto soy diseñador industrial..) es para paises del río Zambeze, entre zambia y Mozambique, y allí hay temporadas de lluvia intensas. Por eso he pensado en reacciones exotérmicas, para acelerar el proceso de destilación. Será bastante difícil usar tanto compuesto químico en sitios donde apenas se puede comer, y beber.. Te adjunto unos renders para que te hagas la idea.. Es la tapa y cazuela superior de la vista en CAD de Solidworks.
Es claro que el río Zambeze es de agua dulce, pero lo quiero aplicar a todos los paises. Son 5 módulos: el evaporador, uno de filtrado de arena, otro de carbón activado, otro con Moringa Oliefera, y otro con piedras lavadas con cloro.
Todo depende de la zona, se usan todos o sólo un par.
Creo que lo mejor es que pruebes. Diseña experimentos a pequeña escala usando cantidades no muy grandes, pero tampoco muy pequeñas para evitar que se te disparen los errores experimentales. Yo evitaría usar sosa cáustica.
