Miscibilidad
La miscibilidad es la capacidad de dos o más sustancias para combinarse de forma permanente y homogénea. En el caso de los líquidos, se basa esencialmente en las interacciones intermoleculares. Los líquidos de polaridad similar suelen ser fácilmente miscibles, mientras que los de polaridades muy diferentes suelen ser inmiscibles. Un ejemplo de ello son el aceite y el agua. Aunque se pueden dispersar brevemente utilizando energía mecánica, vuelven a separarse en dos fases después de apagar la herramienta de mezcla.
La producción de mezclas líquido-líquido estables suele requerir elevadas fuerzas de cizallamiento. Además, se pueden utilizar emulsionantes para reducir la tensión interfacial y facilitar la formación de gotas finamente dispersas. Sin estos aditivos, se forman procesos de coalescencia que conducen a una nueva segregación.
En los sistemas sólido-líquido, la humectabilidad tiene una importancia fundamental. Los polvos hidrófobos son difíciles de mojar con agua debido a las altas tensiones interfaciales y a las bajas fuerzas adhesivas. Los polvos hidrófilos tienen un comportamiento diferente. En este caso, una gota que incide se absorbe rápidamente, pero a menudo sin una distribución lateral suficiente en el lecho de partículas. Aunque el mezclador puede introducir el líquido, no siempre ayuda a que se extienda dentro de la pila.
En las mezclas polvo-polvo, las propiedades de las partículas, como el tamaño, la densidad, la energía superficial, el contenido de humedad, el magnetismo o la carga electrostática, influyen en la miscibilidad. Los tamaños de partícula muy diferentes favorecen los procesos de segregación. Aunque puede conseguirse una alta calidad de mezcla durante el mezclado, los componentes tienden a segregarse durante el llenado o el transporte. Este comportamiento se debe a efectos percolativos, a la clasificación por densidad o a la formación de cavidades en la zona de contacto de las partículas de mayor tamaño.
La adición de pequeñas cantidades de líquido puede aumentar la fricción interna en la pila y reducir así la tendencia a la segregación. Este efecto se denomina granulación húmeda en la fase inicial. En otros casos, los coadyuvantes de flujo humedecidos, como el dióxido de silicio o el estearato de magnesio, pueden modificar las superficies de las partículas y cambiar así el comportamiento de flujo. El hecho de que estas sustancias favorezcan la miscibilidad depende del sistema y debe comprobarse empíricamente.
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