¿Qué es la química física?

Puedo compartir desde mi experiencia trabajando en la unidad de teñido denim.
Se suponía que debíamos teñir la tela de los jeans (denim) con un 3% de color índigo. En realidad es muy oscuro. Puedes buscarlo en google para fotos reales.
He cambiado el término original “hilo o cuerdas” a tejido para facilitar su comprensión.

Ahora estas son las condiciones:

1. El colorante índigo es una clase de colorantes de cuba, que es insoluble en agua en su estado normal (oxidado).
2. La tela de algodón (cualquier tipo de tejido, mezclilla también es técnicamente un tipo de tejido llamado 2 por 1 sarga) cuando se sumerge en agua produce cargas negativas en su superficie.
3. Soda cáustica, NaOH se utiliza para abrir los poros de la estructura de fibra de algodón para que el tinte se pueda absorber profundamente.
4. Para que el tinte sea absorbido por el algodón, debe ser disuelto y debe ser una atracción física hacia el algodón (cargas parciales).
5. Si la carga es demasiado fuerte, el tinte se moverá muy rápidamente hacia el algodón y se acumulará en la superficie y, por lo tanto, se acumulará en los poros abiertos, por lo que el tinte se eliminará fácilmente durante el lavado y la sombra del producto final no será buena ( según los requisitos).
6. Como comentamos anteriormente, el tinte no tiene solubilidad en su forma de origen, por lo tanto, tenemos que reducirlo con un agente reductor fuerte (se olvidó el nombre de agente reductor) para que pueda volverse soluble en agua y pueda penetrar en el tejido. En forma reducida, tiene carga positiva, opuesta a la del algodón. Muy muy rápido movimiento de tinte.
7. Pero, sabemos que, si el tinte se mueve muy rápido hacia la tela (debido al fuerte opuesto) causará la adsorción de la superficie.
8. Entonces, para negar la fuerza atractiva entre el algodón y el tinte, viene el NaOH. Dado que, el sodio también tiene carga positiva, y se agregó anteriormente (naoh) ya está en la superficie del algodón. Por lo tanto, ahora, el movimiento rápido de las partículas de tinte hacia el algodón se ralentiza por la presencia de una carga positiva (na crear solo una carga positiva temporal).
9. Ahora todo se reduce a la cantidad de agente reductor y naoh introducidos en el sistema.

Ahora, si su suministro de naoh es alto, rango de ph: 12.9 a 13, el color se verá oscuro añil, algo parecido al negro cercano. Porque el tinte no puede penetrar profundamente para producir un color verdadero.

Si la alimentación del agente reductor es alta (verificada por titulación), el colorante será altamente soluble y móvil hacia el tejido. Y causa la absorción de la superficie que conduce a la sombra rojiza. Nuevamente no es el color verdadero como se requiere.

Y, después de sumergirse en un baño de tinte, la tela pasa a través de la cámara de aireación para volver a oxidarse y fijarse en su posición. Este proceso se realiza de 4 a 8 veces simultáneamente. Por lo tanto, si la velocidad de la máquina es demasiado alta, el tinte no se bloqueará en su posición y se lavará.

De hecho, todas estas consideraciones deben tenerse en cuenta y uno debe tomar decisiones en un minuto, ya que la máquina está funcionando a una velocidad de 20-35 metros por minuto con un valor por minuto de materia prima de aproximadamente 100usd.
Y, otro dato curioso, la primera decisión o juicio se debe realizar mediante una inspección visual del producto sacado directamente de la máquina en funcionamiento al final, después de que todo el proceso ya está hecho y usted tiene que decidir dónde está el problema. El clima seco o la humedad también pueden afectar la absorción.
Y, hasta ahora, casi no hay ningún instrumento que pueda tomar todas estas decisiones por su cuenta. Por lo tanto, se trata de cómo funciona realmente la química en los baños de tinte.
Y qué otros factores podrían causar problemas como la humedad, la temperatura, las condiciones del viento (generalmente no es posible controlar la atmósfera debido al tamaño (máquina de 400 pies) y la naturaleza del trabajo, etc. Así puede ver y decidir qué está mal. Y el pH y la conductividad reales La lectura nos hace decidir cuánto de lo que se debe agregar / alimentar más.

Espero que ahora entiendas de qué se trata la química física. O un vistazo de lo que hace en la vida real.
Para tu información, el proceso requiere tanto trabajo, que necesitábamos tener un trabajador solo para tomar ph n mv leyendo cada 30 minutos y llevar un registro.

La química física es el estudio de las propiedades de los productos químicos en lugar de un simple estudio de los tipos de productos químicos o clases de reacciones.

Examina la energía de la reacción y las barreras a la reacción para apreciar el tiempo, la cinética y el comportamiento que conducen a las reacciones químicas y durante estas, y por lo tanto investiga las razones fundamentales de esas reacciones.

Tiene sus raíces en la física y cubre todo, desde el calor de la reacción, las tasas de reacción, los estados de la materia y la espectroscopia, donde estos proporcionan información sobre la naturaleza fundamental de la materia.

Puede ir desde la química terrestre hasta la química que se encuentra en el espacio.

Imagen cortesía de asteroides húmedos y carbonosos: alteración de minerales, cambio de aminoácidos

La pregunta que se hace es: ” ¿Qué es la química física? ”

“La química física es el estudio de cómo se comporta la materia a nivel molecular y atómico y cómo se producen las reacciones químicas. En función de sus análisis, los químicos físicos pueden desarrollar nuevas teorías, como la forma en que se forman las estructuras complejas. Los químicos físicos a menudo trabajan en estrecha colaboración con los científicos de los materiales. para investigar y desarrollar usos potenciales para nuevos materiales “. – Química Física – American Chemical Society

Es realmente tan (arriba) simple, y al mismo tiempo, también lo complejo. Y la “cinética de reacción” es íntimamente “fundamental” para el enfoque de la química física. Si eso (arriba) es demasiado “borroso” o no lo abarca lo suficiente, entonces no puedo ayudar. Tal vez leer más en el enlace de la American Chemical Society del que se menciona más arriba le ayude … si eso no ayuda, entonces sospecho que no hay una respuesta útil que satisfaga al autor de la pregunta.

La química física es diferente a la química de los tubos de ensayo o lo que algunos químicos llaman cocción en olla. Se trata de datos y generalmente muchos. Por eso, también implica la instrumentación que se utiliza para medir los datos.

Por lo general, la química física analiza la rapidez con que se produce una reacción química y analiza cómo lo hace. Mientras que un químico de probeta puede hablar sobre un color brillante en una sustancia, el químico físico está más interesado en cómo se ve su análisis espectral.

La energía, ya sea emitida o absorbida, también es algo que forma parte de la química física. El químico físico tiene términos específicos para esas partes relacionadas con la energía y todas parecen comenzar con la letra e : entalpía, exotérmica, endotérmica, equilibrio, entropía, electronegatividad, electropositiva, electromagnética, electrodo.

La química física es la rama de la química que se ocupa de las propiedades físicas de las sustancias químicas. Esto significa describir y explicar cómo se ven y se comportan las sustancias químicas específicas en situaciones particulares, por ejemplo, bajo ciertas temperaturas y presiones. La química física incluye el estudio de las propiedades físicas de muchos tipos diferentes de sustancias y en diferentes escalas (niveles de detalle físico). Es decir, incluye el estudio de las siguientes escalas de propiedades químicas de los materiales. El estudio de la Química Física generalmente involucra el uso de teorías, medidas y técnicas de la física, o más generalmente asociadas con ellas, para estudiar, comprender y explicar las sustancias químicas.

La química física es la rama de la química que se ocupa de las propiedades físicas de las sustancias químicas. Eso significa describir y explicar cómo se ven y se comportan las sustancias químicas específicas en situaciones particulares, por ejemplo, bajo ciertas temperaturas y presiones. La química física incluye el estudio de las propiedades físicas de muchos tipos diferentes de sustancias y en diferentes escalas. Las propiedades macroscópicas de las sustancias describen cómo cantidades relativamente grandes de la sustancia se comportan como un grupo, por ejemplo, puntos de fusión y de ebullición, calores latentes de fusión y vaporización, conductividad térmica, capacidad térmica específica, coeficiente de expansión térmica lineal y muchas otras “propiedades físicas “. Las propiedades microscópicas de las sustancias se refieren a los detalles de sus propiedades físicas observables solo con el aumento proporcionado por los microscopios (hay, por supuesto, diferentes tipos y potencias de los microscopios, por ejemplo, microscopios de luz, microscopios electrónicos y, más recientemente, microscopios de sonda de barrido). Las propiedades físicas microscópicas incluyen, por ejemplo, las formas y estructuras de los cristales, que pueden tener consecuencias importantes para el comportamiento de grandes secciones del material del que forman parte, por ejemplo, como se usa en puentes, aviones, etc.
El estudio de la Química Física generalmente implica el uso de teorías, medidas y técnicas de la física, o más generalmente asociadas con ellas, para estudiar, comprender y explicar sustancias químicas.

La química física es el estudio de los fenómenos macroscópicos, atómicos, subatómicos y particulados en sistemas químicos en términos de leyes y conceptos de la física. Aplica los principios, prácticas y conceptos de la física como movimiento, energía, fuerza, tiempo, termodinámica, química cuántica, mecánica estadística y dinámica, equilibrio.

La química física, en contraste con la física química, es predominantemente (pero no siempre) una ciencia macroscópica o supramolecular, ya que la mayoría de los principios en los que se fundó la química física son conceptos relacionados con el volumen en lugar de hacerlo únicamente en la estructura molecular / atómica. (por ejemplo, equilibrio químico y coloides).