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DIFERENCIA ENTRE UN ACEITE DE CORTE MINERAL Y UN FLUIDO DE CORTE SEMI SINTETICO
Por: Luis Alberto Rangel Chapa / Viridiana Salas Pérez
Para explicar las diferencias entre ambos, primero se tendrá que entender que es un emulsión. Una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles de manera más o menos homogénea. Un líquido (la fase dispersa) es mezclado en otro (la fase continua o fase dispersante). Muchas emulsiones son de aceite/agua, con grasas alimenticias como uno de los tipos más comunes de aceites encontrados en la vida diaria. Ejemplos cotidianos de emulsiones incluyen la mantequilla y la margarina, la leche y crema, el expreso, la mayonesa, el lado fotosensitivo de la película fotográfica, el magma y el aceite de corte usado en metalurgia. El proceso en el que se preparan las emulsiones se llama emulsificación.
Una emulsión se forma regularmente en una combinación de agua en aceite o en una de aceite en agua dependiendo de la fracción del volumen de ambas fases y del tipo de emulsificador. Generalmente se aplica la regla de Bancroft: los emulsificadores y las partículas emulsificantes tienden a fomentar la dispersión de la fase en el que ellos no se disuelven muy bien (por eso ellos fomentan la dispersión de gotitas de aceite a través de una fase continua de agua).
El color básico de las emulsiones es el blanco. Si la emulsión es diluida, el efecto Tyndall esparce la luz y distorsiona el color a azul; si es concentrada, el color se distorsiona hacia el amarillo. Este fenómeno se puede ver fácilmente en un refractómetro que es un instrumento optico manual donde las particulas de aceite interfieren con la incidencia de luz a traves de un su prisma, esta lectura se puede interperar, por factores de conversion, en la concentracion de los componentes dispersos en la fase prominente. Las microemulsiones y nanoemulsiones tienden a ser claros debido al pequeño tamaño partículas dispersas.
Para formar una emulsión se necesitan de un componente fundamental, el surfactante, agente activo de superficie. Existen tres tipos de surfactantes depediendo de su naturaleza electro-química: a) Surfactantes Aniónicos (carga negativa), b) Surfactantes Catiónicos (Carga positiva) y c) Surfactantes no iónicos (sin carga).
Para formar una emulsión se usan surfactantes que poseen ambas cargas, de tal manera que las partículas del objeto a dispersar son rodeadas por éstos, y debido a la naturaleza de sus cargas, en los extremos se mantienen dispersar por un efecto de repulsión de cargas semejantes.
Por lo tanto, el surfactante actúa como emulsificante, los cuales suspenden las gotas de aceite en el agua, haciendo una solución lechosa a translucida. El tamaño de partícula determina la naturaleza del aceite de corte, para fluidos de corte denominados aceites solubles, el tamaño de partícula varia de 2.0 a 50.0 micrómetros. En cambio, los fluidos de corte semi-sintéticos tiene un tamaño de partícula de 0.1 a 2.0 micrómetros. Esto lo determina el tipo de aceite a emulsificar y el o los surfactantes utilizados.
Generalmente en los fluidos de corte llamados aceites solubles, se utilizan más cantidad de aceite y surfactante de naturaleza aniónica. En cambio, en los fluidos de corte semi-sintéticos se usan una menor cantidad de aceite y una combinación de surfactantes aniónicos y no-iónicos. Esto brinda mayor detergencia y limpieza. Y par los aceites solubles se obtiene una mayor lubricación, pero mayor suciedad.
El factor del refractómetro es una corrección matemática para brindar con certeza la concentración del producto. El refractómetro es un instrumento óptico manual, el cual capta la cantidad de luz que pasa por un prisma, la oclusión de la luz dará un efecto, donde las partículas en emulsión bloquean el paso de la luz, debido a un arreglo matemático, la pendiente de una grafica recta será el factor de refracción (y = ax ± b donde a es la pendiente de la recta).
Mientras que, para un aceite soluble con los tamaños de partícula grandes, la grafica de la recta es línea y su correlación concentración vs lectura del refractómetro es uno. En cambio, para los fluidos de corte sintéticos o semi-sintéticos, donde, los tamaños de partículas son mucho menos, tendrán un ajuste o un factor de correlación entre la lectura del refractómetro vs la concentración.
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