Aplicaciones de la Difusión.doc

Aplicaciones de la Difusión 5.1. ¿Cuál 5.1. ¿Cuál es la fuerza impulsadora de la difusión? La fuerza impulsadora de la difusión, es causado por gradiente de temperatura y de concentración de cualquier especie especie como iones, átomos, electrones, vacancias vacancias y moléculas de un material.

5.2. En el tr trat atam amie ient nto o de cement cementac ació ión n pa para ra aceros aceros ¿Cual ¿Cuales es son especies que se difunden?

las la s

 Tratamiento  Tratamiento térmico para endurecer la supercie de aceros mediante una fuente gaseosa o solida de carbono. El carbono que se difunde acia la supercie la ace más dura y más resistente a la abrasión.

5.3. ¿o ¿orr qu! se usa plásti plástico co E" para para fa#ricar fa#ricar #otell #otellas as para #e#ida #e#idas s car#onatadas? !na de las princi principal pales es razone razones s es para para minimi minimizar zarse se la difus difusión ión del dió"id dió"ido o de carbo carbono no

y se usa teref tereftal talato ato de polie polieti tilen leno o #o plásti plástico co

$ET% $ET% para para fabric fabricar ar

botellas que aseguren que las bebidas carbonatadas que contienen no pierdan su presión durante un tiempo razonable.

5.$. ¿% ¿%u! u! es &a &al' l'an aniz izad ado o po porr in inme mers rsió ión n en ca cali lien ente te? ? ¿C ¿Cuá uále les s so son n la las s aplicaciones de este proceso? $roceso $roceso en que se aplica aplica un recubrimien recubrimiento to de zinc, sumergid sumergido o las partes en un ba&o de zinc fundido. fundido. El proceso se usa principalmente principalmente para estructuras estructuras de acero, casis de automóviles y otros componentes, para protegerlos contra la corrosión.

5.5. ¿or 5.5. ¿or qu! el aluminio que se o(ida con ma)or facilidad que el *ierro+ se considera normalmente que no se ,o(ida-? En realidad el aluminio se o"ida con mayor facilidad que el ierro. $orque el o"ido de aluminio

forma una capa muy protectora, pero delgada sobre la supercie

del aluminio, impidiendo la difusión del o"igeno e inibiendo la posterior o"idación del aluminio en el interior. interior. La capa del o"ido no tiene color, es delgada y es invisible por lo cual se cree que el aluminio no se o"ida.

5.. ¿% ¿%u! u! es el elec ectr trof ofor ores esis is? ? ¿C ¿Cuá uáll es la fu fuer erza za im impu puls lsor ora a de es este te fenómeno? ¿Cuáles son sus sus aplicaciones? aplicaciones? La electroforesis es el movimiento de part'culas nas o de moléculas grandes y su fuerza impulsadora de este fenómeno es el campo eléctrico y sus aplicaciones se reali realizan zan en pintura pintura para para los automó automóvil viles, es, tambié también n para para compr comprend ender er la qu'mic qu'mica a

supercial de los cerámicos y en ciertas aplicaciones de bioingenier'a para separar moléculas de ()*

5./. ¿%u! es un recu#rimiento de #arrera t!rmica? ¿Donde se usan estos recu#rimientos? Es una deposición f'sica de vapor con az de electrones+ T- que protegen a la aleación contra las altas temperaturas. Estos recubrimientos de barrera térmica se usan en los motores de avión, y algunos alabes de turbina

5.0.  ¿Cuál es la diferencia entre difusión ) el arrastre de portadores de car&a en un semiconductor? ¿Cuál es la fuerza impulsadora de cada fenómeno? 



En la difusión el movimiento es de peque&as part'culas como consecuencia de fuerzas distintas del gradiente de concentración y su fuerza impulsadora es la temperatura. En el arrastre la fuerza impulsadora, se da como gradientes de densidad y su fuerza impulsadora es el campo eléctrico o campo magnético.

  5.. "race un esquema que muestre en qu! dirección se difunden ) arrastran los electrones ) los *uecos cuando se unen los semiconductores tipo p ) tipo n.

Esta#ilidad de átomos e iones 5.1. ¿or qu! &anó 'ante Arr*enius el remio 4o#el? vante (rrenius ganó el premio nobel por sus investigaciones en la teor'a electrol'tica de la disociación, en la que ab'a aplicado esta idea a las velocidades de reacciones qu'micas en soluciones acuosas.

5.11. Escri#a la ecuación de Arr*enius ) e(plique sus distintos t!rminos

./ Es una constante

 ./ Es la constante de los gases

./ Es la temperatura absoluta

./ Es la energ'a de activación

5.12. e o#ser'a que los átomos se mue'en desde una posición en la red a otra+ con una frecuencia de

a

acti'ación para su mo'imiento es de 3 saltos a

cuando la ener&a de Calcule la frecuencia de

.

DA"6

DE"E7894A7

A4A:99

0emplazar la

en la ecuación

5.13. :a cantidad de 'acancias en un material se relaciona con la temperatura a tra'!s de una ecuación de Arr*enius. i la fracción de puntos de red que contienen 'acancias es fracción de puntos de red a

a

+ determine esa

.

DA"6

DE"E7894A7

5.1$. :a ecuación de Arr*enius se uso en forma ori&inal para comparar 'elocidades de reacciones qumicas. Compare las 'elocidades de una reacción qumica a

) a

+ calculando la relación de esas

'elocidades. upon&a que la ener&a de acti'ación para los lquidos con

que se *ace la reacción qumica es

+ ) que la reacción es limitada

por difusión. DA"6

DE"E7894A7

1,1234

8ecanismos de la Difusión 5.15. ¿Cuáles son los distintos mecanismos de la difusión? 5ay dos mecanismos importantes por los que se pueden difundir los átomos o los iones y son difusión de vacancia o de átomo sustitucional y difusión intersticial.

5.1. ¿or qu! la ener&a de acti'ación para la difusión a tra'!s del mecanismo intersticial es menor que para otros mecanismos? En este mecanismo no se requieren vacancias porque ay mucos sitios intersticiales que vacancias, en la cual la difusión sucede con más facilidad ya que son relativamente más peque&os se pueden difundir con mayor rapidez.

5.1/. ¿Cómo se 'eri;ca en forma e(perimental la autodifusión de átomos en metales?

e puede detectar por los trazadores radioactivos debido a que el movimiento es aleatorio dentro de un material esencialmente puro.

5.10.  E(amine la ;&ura 5<1. Con #ase en ella+ se puede decir que la difusión de =+ + As ) # siempre es ma)or que la autodifusión de i. ¿%u! indica eso acerca de los mecanismos posi#les de difusión de estos elementos? 6ue la gura 7/83 muestra que la autodifusión de i es igual a la necesaria para crear una vacancia y causar el movimiento del átomo, debido a que la activación de energ'a es e"cepcionalmente alta, de acuerdo con la alta resistencia de su enlace atómico. 9ientras que en la difusión de los otros elementos la energ'a de activación es ba:a indica que la difusión es más fácil.