Disolución de la cáscara de huevo de gallina en HCl

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE
Comunicaciones Científicas y Tecnológicas 2000
Disolución de la cáscara de huevo
de gallina en HCl
Benitez, Gustavo J. - Sarno, María del C. - Delfino, Mario R.
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura - UNNE.
Av. Libertad 5460 - (3400) Corrientes - Argentina.
E-mail: [email protected]
INTRODUCCION
La cáscara de huevo de gallina está compuesta por una matriz de fibras proteicas entrelazadas y cristales de
calcita, en una proporción aproximada 1:50. La matriz fibrosa, compuesta por complejos proteínamucopolisacáridos, rodea a la calcita e influye notablemente sobre la dureza mecánica de la cáscara. La capa
calcárea contiene poros ubicados perpendicularmente a la superficie de la cáscara (7000 a 10.000 por huevo)
formando canales que la atraviesan completamente. Tapizan las paredes interiores de la cáscara dos
membranas, compuestas por fibras de complejos proteína-polisacáridos.
OBJETIVOS
v Determinar las características de la disolución de la cáscara de huevo de gallina, dado que por el alto
porcentaje de calcio, luego de ser ciclada y adecuadamente mezclada con otros subproductos podría
emplearse como alimento balanceado en acuicultura o bien como fertilizante natural de suelos.
v Introducir a un sistema sólido - líquido apropiado para estudios cinéticos en fase heterogénea.
EXPERIMENTAL
Se partió de cáscaras de huevos blancos adquiridos en supermercados de la ciudad de Corrientes. A una
porción de éstas se les quitó las membranas.
Por disolución total en HCl se determinó su composición: calcio (91,7% CaCO3), magnesio (0,91% MgCO3),
fósforo (0,76% P2O5), correspondiendo el resto a materia orgánica..
Los ensayos de disolución en ácidos sulfúrico y nítrico resultaron en la aparición de precipitados de sulfato de
calcio y en la oxidación de las proteínas, respectivamente.
Se trabajó con HCl a diferentes concentraciones y temperaturas, siguiendo la velocidad de disolución
mediante la titulación del calcio con soluciones valoradas de EDTA.
Se utilizó un reactor de vidrio termostatizado de 250 cm3 de capacidad con agitación magnética, manteniendo
el sólido en suspensión y continuo movimiento. En todos los casos se trabajó con una relación sólido líquido
de 20 mg/ml.
RESULTADOS Y CONCLUSIONES
Las gráficas muestran el comportamiento de la disolución de cáscara de huevo de gallina blancos en
v HCl 1,6783 N a distintas temperaturas (fig. 1).
v Concentraciones de HCl variables y temperatura de 20 °C (fig. 2).
Como era de esperarse, la disolución aumenta con la temperatura en el rango estudiado; sin embargo al variar
la concentración del ácido se observa un comportamiento anómalo, dado que aumenta la fracción disuelta al
disminuir la concentración de HCl hasta un valor límite de 0,3600 N, que corresponde a una relación de N°
equivalentes CaCO3 / N° equivalentes HCl de 1:3.
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Las fotografías obtenidas por Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) permiten apreciar las características
del ataque ácido, visualizándose que éste ocurre más intensamente en la cara interna que en la externa de la
cáscara (Figuras 3; 4 y 5).
Además, se comprobó que distintas granulometrías no presentan diferencias sustanciales en los perfiles
cinéticos, presumiblemente debido a la elevada porosidad interna del sólido.
Asimismo, los ensayos realizados con y sin membranas condujeron a resultados equivalentes.
Figura 1: Disolución de la cáscara de huevo de gallina
en HCl 1.6783 N a diferentes temperaturas
100
90
70
20 °C
60
45 °C
50
25 °C
40°C
40
30
20
10
0
0
20
40
60
80
100
tiempo (min)
Figura 2: Disolución de la cáscara de huevo de gallina en
HCl de distintas concentraciones a 20 °C
100
90
fracción disuelta (%)
fracción disuelta (%)
80
80
70
1.6783 N
60
0.3600 N
50
0.3978 N
40
0.1477 N
30
0.7957 N
20
10
0
0
20
40
60
tiempo (min)
80
100
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Figura 3: Imagen de MEB de la superficie exterior de la cáscara del
huevo de gallina.
Amplificación x 230
Figura 4: Imagen de MEB de la superficie exterior de la cáscara
del huevo de gallina luego del ataque con HCl.
Amplificación x 230
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Figura 5: Imagen de MEB de la superficie interior de la cáscara
de huevo de gallina luego del ataque con HCl.
Amplificación x 230
BIBLIOGRAFIA
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Laiten, H., Harris, W. Reaction Rates in Chemical Analysis. 2nd Ed. New York: Mc Graw-Hill (1975).
AGRADECIMIENTOS
Al Servicio de Microscopía Electrónica de Barrido de la Secretaría General de Ciencia y Técnica de la UNNE
por su valiosa cooperación.