Un dispersante o agente dispersante es una sustancia, generalmente un tensioactivo , que se añade a una suspensión de partículas sólidas o líquidas en un líquido (como un coloide o una emulsión ) para mejorar la separación de las partículas y evitar su sedimentación o aglomeración. [ 1 ]
Los dispersantes se utilizan ampliamente para estabilizar diversos productos industriales y artesanales, como pinturas , ferrofluidos y aderezos para ensaladas . Los plastificantes o superplastificantes , empleados para mejorar la trabajabilidad de pastas como el hormigón y la arcilla , suelen ser dispersantes. Este concepto también se solapa en gran medida con el de detergente , utilizado para disolver contaminantes oleosos en agua, y con el de emulsionante , empleado para crear mezclas homogéneas de líquidos inmiscibles como el agua y el aceite. Las suspensiones naturales, como la leche y el látex, contienen sustancias que actúan como dispersantes.
Aplicaciones
Automotor
Los aceites para motores de automóviles contienen detergentes y dispersantes. Los detergentes de base metálica evitan la acumulación de depósitos similares al barniz en las paredes de los cilindros y neutralizan los ácidos. Los dispersantes mantienen los contaminantes en suspensión.
Los dispersantes que se añaden a la gasolina evitan la acumulación de residuos gomosos.
Biodispersante
Los dispersantes se utilizan para prevenir la formación de bioincrustaciones o biopelículas en procesos industriales. También es posible dispersar la mucosidad bacteriana y aumentar la eficacia de los biocidas .
Hormigón y estuco
Los dispersantes se utilizan como plastificantes o superplastificantes en las formulaciones de hormigón para reducir el uso de agua manteniendo la fluidez (asentamiento) necesaria. Un menor contenido de agua hace que el hormigón sea más resistente y más impermeable a la penetración del agua. [ 2 ]
De manera similar, se utilizan dispersantes como plastificantes en la lechada de yeso durante la fabricación de paneles de yeso para reducir la cantidad de agua utilizada. El menor consumo de agua permite un menor consumo de energía para secar los paneles de yeso. [ 3 ]
Detergentes
La dispersión es el objetivo principal del uso de detergentes , cuyo baño líquido es agua (en algunas aplicaciones, los detergentes también se utilizan como emulsionantes ). Los detergentes para ropa encapsulan la suciedad y la mugre en micelas, que se dispersan de forma natural.
Perforación petrolera
Los dispersantes en la perforación petrolera ayudan a descomponer sólidos o líquidos en partículas finas o gotas en otro medio. Este término se aplica a menudo incorrectamente a los defloculantes de arcilla . Los dispersantes de arcilla evitan la formación de glóbulos con aspecto de "ojo de pez". Para la dispersión (emulsificación) de petróleo en agua (o agua en aceites), se pueden utilizar tensioactivos seleccionados en función del índice de equilibrio hidrófilo-lipófilo (HLB). Para los fluidos de perforación espumosos, se utilizan detergentes y jabones sintéticos , junto con polímeros , para dispersar las burbujas de espuma en el aire o gas.
derrame de petróleo
Los dispersantes pueden utilizarse para disipar manchas de petróleo . [ 4 ] Pueden dispersar rápidamente grandes cantidades de ciertos tipos de petróleo desde la superficie del mar , transfiriéndolo a la columna de agua . Provocan que la mancha de petróleo se desintegre y forme micelas solubles en agua que se diluyen rápidamente . Luego, se extienden eficazmente por un volumen de agua mayor que la superficie desde donde se dispersó el petróleo. También pueden retrasar la formación de emulsiones persistentes de petróleo en agua . Sin embargo, experimentos de laboratorio demostraron que los dispersantes aumentaron los niveles de hidrocarburos tóxicos en los peces hasta en un factor de 100 y pueden matar los huevos de los peces. [ 5 ]
El dispersante Corexit 9527 se utilizó, por ejemplo, para dispersar una mancha de petróleo en el Golfo de México en 1979 ( Ixtoc ) [ 6 ] en más de mil millas cuadradas de mar. El mismo dispersante también se utilizó en un intento de limpiar el derrame de petróleo del Exxon Valdez [ 4 ] en 1989, aunque su uso se suspendió debido a que no había suficiente oleaje para mezclar el dispersante con el petróleo en el agua. Durante el derrame de petróleo de Deepwater Horizon en 2010, se utilizaron cantidades sin precedentes de los dispersantes Corexit 9500 y 9527 (aproximadamente 7 millones de litros). [ 7 ]
Industria de procesos
En la industria de procesos, se añaden agentes dispersantes a los líquidos de proceso para evitar la formación de depósitos no deseados , manteniéndolos finamente dispersos. Estos agentes funcionan tanto en medios acuosos como no acuosos.
Recubrimiento de superficie
Para lograr un rendimiento óptimo, las partículas de pigmento deben actuar de forma independiente en la película de recubrimiento y, por lo tanto, deben permanecer bien dispersas durante la fabricación, el almacenamiento, la aplicación y la formación de la película. Desafortunadamente, las dispersiones coloidales, como las de pigmento en los recubrimientos líquidos , son inherentemente inestables y deben estabilizarse para evitar la floculación que podría producirse.
Véase también
Referencias
- ↑ Pirrung, Frank OH; Quednau, Peter H.; Auschra, Clemens (2002). "Agentes humectantes y dispersantes" . CHIMIA International Journal for Chemistry . 56 (5): 170– 176. doi : 10.2533/000942902777680496 .
- ↑ Superplastificantes. Archivado el 12 de junio de 2010 en Wayback Machine . Fhwa.dot.gov. Consultado el 27 de octubre de 2010.
- ↑ Placa de yeso laminado y método para su fabricación - Patente 5879446. Freepatentsonline.com. Consultada el 27 de octubre de 2010.
- 1 2 "Respuesta a derrames - Dispersantes" . Federación Internacional de Operadores de Buques Tanque contra la Contaminación Limitada. Archivado del original el 14 de noviembre de 2013. Recuperado el 3 de mayo de 2010 .
- ↑ "Respuesta ante derrames: los dispersantes matan los huevos de peces" . Revista de Toxicología y Química Ambiental . 10 de abril de 2009. Consultado el 21 de mayo de 2010 .
- ↑ Jernelöv, Arne; Lindén, Olof (1981). "Ixtoc I: Un estudio de caso del mayor derrame de petróleo del mundo" . Ambio . 10 (6): 299– 306. ISSN 0044-7447 . JSTOR 4312725 .
- ↑ El uso de dispersantes superficiales y submarinos durante el derrame de petróleo de BP Deepwater Horizon (Documento de trabajo). Washington, DC, EE. UU.: Comisión Nacional sobre el Derrame de Petróleo de BP Deepwater Horizon y la Perforación en Alta Mar. Publicado en 2011. Disponible en: https://purl.fdlp.gov/GPO/gpo184
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