Si estás aquí, es porque estás estudiando química, balances y te ves perdido, espero que leer esta exposición un poco más práctica del tema te ayude. La visualización de para qué sirve y como se utiliza puede ser una manera de entrañar dentro de ti este tema. También encontrarás al final que pasos debes de seguir para solucionar este tipo de problemáticas.
Esta herramienta de cálculo permite analizar el proceso de transformación industrial para cada componente involucrado, pudiendo ser una transformación solamente física o con reacción química.
Este cálculo tan preciso y exacto es posible con base en el principio de la ley de conservación de la materia, que nos dice que la materia (o sea la masa) no se crea ni se destruye, pudiendo solamente ser transformada de una cosa para otra.
Podemos entonces, sin sombra de dudas, contabilizar cada una de las materias primas utilizadas en un proceso industrial y, conociendo el proceso, entender el producto y desechos obtenidos.
¿Qué significa el balance de masas? ¿Para qué se usa y quién lo hace?
Esto es lo mismo que tú haciendo el balance de la cuenta bancaria cada mes: ha entrado A este mes, he gastando B en esto y esto, me sale siempre una cantidad C para la casa y ha sobrado D. ¿Ya lo relacionas un poco?
¿Y para qué sirve? Justo para lo mismo, tú buscas tener un control de tus finanzas y, el balance de masas, busca tener un control de los procesos y todo lo que eso engloba – materia prima, producto, desechos, suciedad o material acumulado.
Normalmente, esto es hecho por quién está más directamente conectado con la producción después del operario, o sea un ingeniero, un químico, un farmacéutico, depende de la industria. Empezará por utilizar estos conceptos para entender el proceso, una vez dominado puede aprovechar estos conocimientos para modificar el proceso y conseguir mejoras en tiempos o en menos desperdicio, por ejemplo. También es este conocimiento previo del proceso que permite escalar, sabiendo cuánta materia prima necesitamos para conseguir X de producto final.
In situ con el proceso en marcha se determinaría las corrientes de entrada y salida, en seguida se busca por las acumulaciones y desperdicios de la fabricación para así obtener el balance global del proceso. Todo esto pesando los materiales de cada parte para poder desarrollar el balance global de masas.
Pasando esto a una ecuación, que sería una Ecuación general de balance de la materia, obtendríamos:
Material que entra al sistema + Material producido dentro del sistema – Material que sale del sistema – Material consumido dentro del sistema = Material acumulado dentro del sistema.
Espero que esta visión ayude a entender un poco para qué os sirve este tipo de cálculo y lo importante que es en la industria, mismo que no vayas a trabajar en este sector, creo que se puede sacar una forma de pensar o llamemos un raciocinio. La base de este cálculo es una ley vigente en todo el universo, la mencionada antes ley de la conservación, que se aplica a la materia y a la energía. En tu vida la masa y la energía la obtienes de la comida que entra, ya sabes lo que sale, creo que no tengo de decir, pero también se queda acumulado y eso es lo que tenemos de vigilar.
Cómo solucionar problemas de balances de masas
Por último y seguro muy importante para ti que estás aquí, qué pasos debes de dar a la hora de solucionar problemas de balances de masas:
1- Leer dos o 3 veces el problema.
2- Convertir todos los datos al mismo sistema de unidades.
3- Trazar y etiquetar el diagrama de flujo del proceso.
4- Escribir las ecuaciones químicas involucradas si las hay.
5- Verificar que parte del proceso presenta un grado de libertad igual a 0, porque empezarás por ahí.
6- Escribir y solucionar las ecuaciones globales y parciales del balance de masas.
Sigue estos 6 pasos por esto orden, al releer el problema puedes ir subrayando y empezando a esbozar el diagrama, pero te aseguro que sin leer 3 veces nadie lo hace bien, así que puedes verlo como normal. Superimportante el convertir las unidades, ni vale la pena dibujar el diagrama si no tienes las unidades todas bien y listas para correlacionarse.
El dibujo de los diagramas es algo que ya está predefinido que pasos debes de seguir, pero por veces el texto no lo pone por ese orden, así que presta atención o dibuja primero a lápiz.
¡Ya te siento preparad@! Vamos a la carga!
Voy a adicionar pronto aquí en Tusclasesparticulares una hoja de ejercicios para que puedas practicar, alguna duda no dudes en preguntar.
