UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Termodinámica de los sistemas solución sólida-solución acuosa
2.3.- Estados de saturación y sobresaturación en sistemas SS-SA.
Representaciones gráficas
2.3.1- Introducción
Si bien el equilibrio termodinámico es el punto de partida necesario para
abordar los procesos de cristalización y disolución, el comportamiento real del
sistema está determinado por factores cinéticos. La sobresaturación condiciona
el proceso de nucleación, determina el mecanismo de crecimiento y la morfología
de los cristales (Sunagawa, 1987). El papel de la sobresaturación es
especialmente importante cuando la cristalización ocurre en sistemas SS-SA, ya
que, como hemos visto en el apartado anterior, puede afectar también al
coeficiente de reparto de un componente entre la fase sólida y la acuosa
(Chernov, 1984; Lorens, 1981; Prieto et al., 1997; Rimstidt et al., 1998). Por otra
parte, fenómenos como la zonación oscilatoria y la sectorización composicional
pueden ser el resultado de la cristalización en situaciones de no equilibrio, bajo
niveles de sobresaturación elevados (Putnis et al., 1992; Ortoleva, 1994; Holten et
al., 1997; Prieto et al., 1997). En el caso de los experimentos en geles, la
sobresaturación adquiere una especial relevancia, puesto que los fenómenos de
cristalización se producen en condiciones muy alejadas del equilibrio. La
representación gráfica del equilibrio termodinámico en un diagrama de Lippmann
aporta alguna información cualitativa, ya que “cuando una solución acuosa se
proyecta por debajo de la curva de solutus, dicha solución está subsaturada con
respecto a cualquier fase sólida, incluyendo los términos puros, mientras que la
que se proyecta por encima de la curva de solutus está sobresaturada con
respecto a un conjunto de soluciones sólidas” (Glynn y Reardon, 1990). Sin
embargo, a partir de dicha representación es imposible estimar con respecto a
qué términos concretos de la solución sólida se encuentra sobresaturada la
solución acuosa ni se puede visualizar el grado de sobresaturación de la solución
acuosa con respecto a cualquier término de la misma. Para resolver este
problema se recurre generalmente a gráficos auxiliares que muestran la
sobresaturación de una solución acuosa de composición determinada con
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