Arreglos de Empaque

Trabajo de investigación N o 1 Arreglos de empaque 1. Objetivo 

Determinar cuáles son los tipos de arreglos de empaque

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Determinar cuáles son los porcentajes de porosidad de los diferentes arreglos de empaque

2. Marco teórico 2.1.

Empaque cúbico

El empaque cúbico es la disposición en el espacio de esferas uniformes (átomos y moléculas en los cristales minerales, o granos en las rocas sedimentarias clásticas) que genera una estructura material cúbica. El empaque cúbico es mecánicamente inestable, pero es el empaque más poroso, con una porosidad de aproximadamente 47% en la situación ideal. La mayoría de los sedimentos no son esferas uniformes de igual tamaño, ni pueden disponerse formando una estructura cúbica naturalmente; por consiguiente, la mayoría de los sedimentos exhibe un porcentaje de porosidad mucho menor que 47%.

   8   4     8 − 3 

 4  8  − 3 ∅ 8  ∅  47.6 % 2.2.

Empaque Romboédrico

Es el arreglo más compacto en el espacio, de esferas uniformes (átomos y moléculas en los cristales minerales, o granos en las rocas sedimentarias) que hace que la porosidad de una estructura no supere el 26%. El empaque romboédrico es más estable mecánicamente que el empaque cúbico. El empaque cúbico es el empaque más poroso, con una porosidad de aproximadamente 47% en la situación ideal. No obstante, la mayoría de los sedimentos no son esferas uniformes de igual tamaño, ni pueden disponerse formando una estructura cúbica naturalmente; por consiguiente, la mayoría de los sedimentos exhibe un porcentaje de porosidad mucho menor que la porosidad del 47% del empaque cúbico ideal y generalmente una porosidad menor que la porosidad del 26% del empaque romboédrico ideal.

   2 ∗ 260ℎ ℎ

 2√6  3

  

 4   3

∅  26%

2.3.

Empaque ortorrómbico

En este tipo de empaque las esferas se acomodan de manera que sus ejes formen ángulos entre sí de 60° grados en plano y de 90° en otro plano. Presenta una saturación de 39%.

= 2ℎ2  8  60 

 8√3 2

4 =  3 8√3  4  − 3 2 ∅ 8√3 2 ∅  39.54% 2.4.

Empaque tetragonal esfenoidal

En este tipo de empaque, los ejes de las esferas forman entre si en todas direcciones ángulos de 60°. Cuenta con una porosidad de 30%.

= 2 ∗ 260 ∗ 260

4 =   3 ∅  30.19%

3. Conclusiones Para concluir podemos decir que el empaque cúbico es el empaque más poroso, con una porosidad de 47%, sin embargo su inestabilidad y su idealidad hacen que su porosidad sea muy difícil de encontrar. El empaque romboédrico es un tipo de empaque muy favorable debido a su alto grado de compactación pese a tener una porosidad no superior a 26 %. Por su parte el empaque ortorrómbico y el tetragonal esfenoidal con porosidades de 39.54% y 30.19% respectivamente, presentan buenos porcentajes de porosidad, aunque estos son muy difíciles de encontrar. 4. Bibliografía   http://www.glossary.oilfield.slb.com/Terms/r/rhombohedral_packing.aspx

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  http://www.glossary.oilfield.slb.com/Terms/c/cubic_packing.aspx

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