Breve presentación sobre la cultura de masas, para clases de semiología, comunicación, mercadotecnia. Etc.
Descripción: Un trabajo sobre como funciona un espectrometro de masas.
Descripción: Psiclogía de las masas
Documento sobre masas batidas en panaderia.Descripción completa
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masas de los planetas del sistema solar
Descripción: Para el curso de hidrologia
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Descripción: explicacion de su uso
Descripción: materia para estudiar
Facultad de Ingeniería de Minas Escuela Profesional de Ingeniería Química
TEMA: Difusión
DOCENTE: I NG° . J UA N CRUZ
CURSO: Transferencia De Masas II
INTEGRANTES: • • •
TERRY VARGA MARVI! A"E#I $ARD%&A PA"%MI!% '(%(A! ME!D% MAIA MAR)%
DIFUSIÓN
INDICE I. II. II. III III.. IV. IV.
INTRODUCCIÓN FUND FUNDAM AMEN ENTO TOS S DE LA DIF DIFUS USIÓ IÓN N Y DE LA TRA TRANS NSFE FERE RENC NCIA IA DE DE MAT MATERIA ERIA ENTRE FASES PAPEL PAPEL DE DIFU DIFUSIÓ SIÓN N DE DE LA TRANSF TRANSFERE ERENCI NCIA A DE MA MATERIA ERIA TEOR EORÍA DE LA DIFU IFUSIÓ SIÓN.
*+ .+ /+ 0+ 4+ 5+ 6+ 8+ V.
$om,aración $om,aración de la difusión difusión - la transfer transferencia encia de calor calor Magn Magnititud udes es de dif difus usió ión n Veloc Velocida idades des de difusi difusión ón Velocida Velocidad d de flu1o flu1o molal2 molal2 3elocidad 3elocidad - flu1o flu1o Relaci Relaciones ones entr entre e las difus difusi3i i3idad dades es Inter,retac Inter,retación ión de de las las ecuaciones ecuaciones de la la difusió difusión n Difu Difusi sión ón e7ui e7uimo mola lall Predic Predicció ción n de las las difus difusi3i i3idad dades es
DIFU DIFUSI SION ON MO MOLE LECU CULA LAR R EN EN SOL SOLID IDOS OS
*+ $onsideracio $onsideraciones nes generales generales so9re la difusió difusión n en sólido sólidoss .+ Difusió Difusión n en sólido sólidoss 7ue sigue siguen n la le- de de Fic: .+*Deducción de las ecuaciones+ .+.Ecuaciones de ,ermea9ilidad ,ara la difusión en sólidos /+ Mecan Mecanis ismo moss de difu difusi sión ón /+*Mecanismo de difusión ,or 3acantes o sustitucional /+.Mecanismos de difusión intersticial 0+ Difusió Difusión n en esta estado do Esta Estacio cionari nario o 4+ Difusi Difusión ón en esta estado do no esta estacio cionari nario o
VI. VI.
DIFU DIFUSI SIÓN ÓN MO MOLE LECU CULA LAR R EN GASE GASES. S. *+ .+ /+ 0+
VII. VII.
"e- de la difusi difusión ón gase gaseosa osa $ontra $ontradif difusió usión n E7uimo E7uimolar lar en en Gases+ Gases+ $ontra $ontradif difusió usión n E7uimo E7uimolar lar en en Gases+ Gases+ Grafic Graficas as de $ontradi $ontradifus fusión ión E7uim E7uimola olar r
DIFU DIFUSI SIÓN ÓN MO MOLE LECU CULA LAR R EN EN LÍQU LÍQUID IDOS OS *+ !;me !;mero ro de de c< c
.+ !;me !;mero ro de Pran Prandt dt
VIII. IX. X.
EJERCICIOS GLOS ARIO BIBLIOGRAFIA
I.
INTRODUCCIÓN
"a difusión es la tendencia natural de las mol=culas a mo3erse desde >onas de alta concentración onas de 9a1a concentración+ $uando se retira la 9arrera entre dos sustancias2 las mol=culas se redistri9u-en ?o difunden@ ,or todo el reci,iente2 al final la me>cla alcan>a un estado de e7uili9rio2 en 7ue las mol=culas de am9as sustancias estn me>cladas uniformemente+ Por ello2 las mol=culas con ma-or masa se difunden ms lentamente+ Tam9i=n la difusión es un ,roceso molecular 7ue de,ende eBclusi3amente delos mo3imientos aleatorios de cada mol=cula+ "a difusión de A en un sistema A - C2 tiene lugar de9ido a la eBistencia de una gradiente de concentración de A+ Este fenómeno se denomina a 3eces difusión ordinaria ,ara distinguirla de la difusión de ,resión2 de la difusión t=rmica - de la difusión for>ada+ En la transferencia microscó,ica de masa2 inde,endiente de cual7uier con3ección 7ue se lle3e a ca9o dentro del sistema2 se define con el nom9re de difusión molecular+ "a difusión molecular de,ende de una gradiente de concentración2 donde eBistieran mol=culas de soluto de uno de los elementos de 3olumen 7ue el otro2 resultando así una transferencia neta de una concentración ma-or a una menor - el flu1o de cada una de las es,ecies moleculares ocurre en la dirección del gradiente negati3o de concentración+ La ley e F!"# de la Difusión esta9lece una relación con la difusión 9inaria+
DIFUSION MOLECULAR II.
FUNDAMENTOS DE LA DIFUSIÓN Y DE LA TRANSFERENCIA DE MASA ENTRE FASES.
"a difusión es el mo3imiento2 9a1o la influencia de un estímulo físico2 de un com,onente indi3idual a tra3=s de una me>cla+ "a causa ms frecuente de la difusión es un gradiente de concentración del com,ortamiento 7ue difunde+ n gradiente de concentración tiende a mo3er el com,onente en una dirección tal 7ue iguale las concentraciones - anule el gradiente+ $uando el gradiente se mantiene mediante el suministro continuo de los com,onentes de 9a1a - alta concentración2 eBiste un flu1o en estado estacionario del com,onente 7ue se difunde+ Esto es característico de muca el e7uili9rio+ Aun7ue la causa a eBterna como en el caso de la centrifuga+ "a difusión molecular inducida ,or la tem,eratura es la difusión t=rmica2 - la de9ida a un cam,o eBterno es la difusión for>ada+ Am9as son ,oco frecuentes en la ingeniería 7uímica+ En este tema solo consideraremos la difusión 9a1o un gradiente de concentración+ "a difusión no est restringida a la transferencia molecular a tra3=s de ca,a> estacionaria de un sólido o fluido+ Tam9i=n tiene lugar cuando se me>clan fluidos de diferentes com,osiciones+ $on frecuencia2 el ,rimer ,aso en la me>cla es la transferencia de masa causada ,or el mo3imiento de remolinos característico de
flu1o tur9ulento+ A esto se le llama difusión ,or remolino+ El segundo ,aso es la difusión molecular entre - dentro de remolinos mu- ,e7ueos+ A 3eces el ,roceso de la difusión 3a acom,aado de flu1o glo9al de la me>cla en una dirección ,aralela a la dirección de difusión+ III+
FUNCION DE LA DIFUSION EN LA TRANFERENCIA DE MASA+
En todas las o,eraciones de transferencia de masa2 la difusión ocurre ,or lo menos en una fase - con frecuencia en dos fases+ En la destilación2 el com,onente menos 3oltil se difunde a tra3=s de la fase li7uida ación2 el soluto se difunde a tra3=s del licor madre
IV.
TEORIA DE LA DIFUSION
En esta ocasión se consideran relaciones cuantitati3as ,ara la difusión+ "a atención se enfoca so9re la difusión en dirección ,er,endicular a la su,erficie de contacto entre las fases - en una locali>ación definida en el e7ui,o+ e su,one 7ue se ,resenta un estado estacionario2 de forma 7ue las concentraciones en un determinado ,unto no 3arian con el tiem,o+ "a eB,licación est restringida a me>clas 9inarias+
$. C%&'a(a"!)* e la !+,-!)* y la (a*-+e(e*"!a e "al%( EBisten seme1an>as entre la conducción de calor - la transferencia de masa ,or difusión+ El flu1o de calor es ,ro,orcional al gradiente de tem,eratura2 - el flu1o de masa es ,ro,orcional al gradiente de concentración+ El flu1o neto de calor determina la 3elocidad del cam9io en la concentración+ Estas seme1an>as ,ermiten solucionar las ecuaciones ,ara conducción de calor al ada,tarse a los ,ro9lemas de difusión en solidos o fluidos+ Esto es en es,ecial ;til ,ara los ,ro9lemas de la difusión en estado no estacionario a ,artir de las muc
"as diferencias entre la transferencia de calor - la transferencia de masa resultan del cla estn a la misma tem,eratura en un determinado ,unto en el es,acio2 así 7ue la transferencia de calor en una determinada dirección se 9asa en un gradiente de tem,eratura - la conducti3idad termina ,romedio+ En el caso de la transferencia de masa eBisten diferentes gradientes de concentración ,ara cada com,onente -2 con frecuencias2 diferentes difusi3idades+ "a naturale>a material de la difusión - el flu1o 7ue resulta conduce a cuatro ti,os de situacionesH a@ olamente se transfiere un com,onente A de la me>cla cla esta e7uili9rada ,or un flu1o molas igual - en sentido contrario del com,onente C2 de forma 7ue no ador2 ,ero las ecuaciones corres,ondientes no sern consideradas+ d@ En la misma dirección se difunden dos o ms com,onentes ,ero a diferentes 3elocidades2 como en algunas se,araciones de mem9rana ,rocesos de a9sorción+
/. Ma0*!,e- e !+,-!)* En la teoría de la difusión se utili>an cinco conce,tos relacionados entre siH *+ .+ /+ 0+
"a 3elocidad u2 definida en la forma ar la fracción molar@+ 4+ El gradiente de concentración dc/db2 donde b es la longitud de la ruta ,er,endicular al rea a tra3=s de la cual tiene lugar la difusión+ $uando se re7uiere2 se utili>an los su9índices a,ro,iados+ "as ecuaciones se a,lican indistintamente en unidades I2 cgs - f,s+ En algunas a,licaciones es
,osi9le utili>ar unidades de masa en 3e> de molales ,ara las 3elocidades de flu1o concentraciones+