el viaje de las moléculas difusión en masa
TRANSCRIPT
El viaje de las Moléculas
Por Alexander Colina
TRANSFERENCIA DE MASA POR DIFUSIÓN
• FUNDAMENTO FÍSICO-QUÍMICO DEL FENÓMENO
• LEY DE FICK
• COEFICIENTE DE DIFUSIÓN EN MASA DE UN COMPUESTO A EN UN COMPUESTO B
ABD
MAYOR CONCENTRACIÓN 12 kg/m3
MENOR CONCENTRACIÓN 5 kg/m3
CORRIENTE ELÉCTRICA VA + VB - DIFERENCIA DE POTENCIAL ELÉCTRICO
FLUIDO: GAS O LÍQUIDO PA + PB - DIFERENCIA DE PRESIÓN HIDROSTÁTICA
CALOR TA + TB - DIFERENCIA DE TEMPERATURA
MASA CA + CB - DIFERENCIA DE CONCENTRACIÓN
DIRECCIÓN DE FLUJO DE: FUERZA MOTRIZ QUE LO CAUSA:
DIFUSIÓN MOLECULAR
Fenómeno de transferencia o desplazamiento
de moléculas individuales a través de un fluido
puro u otra mezcla, siguiendo trayectorias
individuales y desordenadas debido a un
GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN
B
A B B
B A
B
B A
B
B B
B
A
B
B
A
A B
B
B
A
A
A B
B
LEY DE FICK
X
CJ A
XdirecciónA _,
FLUJO DIFUSIVO DE A EN LA DIRECCIÓN DEL EJE X DEL SISTEMA CARTESIANO. ES SIEMPRE POSITIVO, PUÉS ES UN FLUJO
SIGNO DE PROPORCIONALIDAD
GRADIENTE O CAMBIO DE CONCENTRACIÓN
DISTANCIA QUE SE DESPLAZA LA SUSTANCIA A EN LA DIRECCIÓN ESTABLECIDA
Z
X
Y
LEY DE FICK
dX
dCDJ A
ABXdirecciónA _,
COEFICIENTE DE DIFUSIVIDAD EN MASA, DE A EN B, m2/s
Kg/m4 Kg/m2.s
COEFICIENTE DE DIFUSIÓN EN MASA
Propiedad de transporte que representa la
facilidad con la que una sustancia se mueve a
través de otra o de una mezcla de sustancias.
No es una propiedad termodinámica.
Hola, me llamo AGUA, y soy una molécula simple, 2 átomos de
hidrógeno, y uno de oxígeno, con ángulo molecular de casi 104°
Mi nombre es PROPANO, y soy una molécula ORGÁNICA, 3 átomos de carbono, y 8 de hidrógeno, soy casi lineal y soy más grande que AGUA
Oye vecino, en dióxido de carbono a una cierta T y P, yo me difundo más rápido que tú, porque soy más ágil y pequeña, mi naturaleza química es
semejante a la de él.
Claaaaro, soy un poco más grande y pesada, eso no me hace tan ágil como tú, pero en otros medios, a igual T y P si te gano la carrera, a ver!!! MIRA LAS
TABLAS DE DIFUSIVIDAD!
DAB depende de:
• PRESIÓN, P
• TEMPERATURA, T
• CONCENTRACIÓN, C
• MASA MOLAR (o peso molecular)
• NATURALEZA QUÍMICA DE LAS ESPECIES
• EFECTOS ESTÉRICOS (de masa, tamaño y forma)
COMPLETEMOS
El flujo de
masa por difusión
gradiente de
_______________
proceso de
_____________
La ley de
____________
de un punto de ________
concentración a uno de
__________ concentración
es un se determina por
que lleva la masa
debido a un El mismo es directamente
___________________
concentración y al
coeficiente de
______________
principalmente de la __________,
la presión, y la _______________
que establece que
a la
el cual depende
REFLEXIONEMOS
¿Por qué es importante para un
ingeniero químico
conocer la naturaleza
de este fenómeno de transporte?
“No hay que temer a
nada en la vida. Sólo hay
que entenderlo”
Marie Curie