TRANSFERENCIA  DE  MASA    

La transferencia de masa es muy importante en la industria. Algunos ejemplos son la destilación, extracción liquido-liquido, secado, adsorción y humidificación.

-­‐ Destilación: consiste en separar, mediante vaporización una mezcla de sustancias volátiles en los componentes individuales.

-­‐ Absorción de gases: un vapor soluble se absorbe, de su mezcla con un gas inerte, en un liquido en el que el gas soluto es mas o menos soluble.

-­‐ Adsorción: se separa un soluto de un liquido mediante contacto con un solido adsorbente.

-­‐ Secado de solidos: se separa por medio de un gas seco y caliente. Cuando existen diferencias de concentraciones en una mezcla se produce una migración selectiva de los componentes de la mezcla cuya distribución de concentración no sea uniforme. Este movimiento se da específicamente desde las zonas de alta concentración hasta las zonas de baja concentración se conoce como transferencia de masa.

Ley de Fick La ley de Fick nos dice que el flujo difusivo que atraviesa una superficie (J en mol cm -2 s -1) es directamente proporcional al gradiente de concentración. El coeficiente de proporcionalidad se llama coeficiente de difusión (D, en cm 2 s -1 , mismas unidades que viscosidad cinemática). La primera Ley de Fick determina el flujo neto de átomos

Lóbulo  de  Roche    

Es la región del espacio alrededor de una estrella en un sistema binario en la que el material orbitante está ligado gravitacionalmente a la estrella. Si la estrella se expande más allá de su lóbulo de Roche entonces el material exterior al lóbulo es atraído por la otra estrella donde puede caer formando un disco de acrecimiento. Que es una de las muchas aplicaciones de la ley de fick, y esta se da porque el material orbitante mayor enrollará al menor.

Ø Entropía:  Permite   determinar   la   parte   de   la  energía   que   no   puede   utilizarse   para  producir   trabajo.   escribe   lo  irreversible   de   los   sistemas  termodinámicos.   Es   una  transformación  o  evolución.  

Ø Turbulencia:  Es   un   régimen   de   flujo   caracterizado  por   baja   difusión   de   momento,   alta  convección   y   cambios   espacio-­‐temporales   rápidos   de   presión   y  velocidad.  

TRANSFERENCIA  DE  MASA    

LEY DE FICK:

𝐽 ∝  𝑑𝑛𝑑𝑥  −→      𝑑 = 𝐷  

𝑑𝑛𝑑𝑥

Ø Concentración de masa (𝜌!) Ø Concentración molar

𝐶𝑖 =𝜌𝑖𝑀𝑖

Ø Fracción de masa

𝑤𝑖 =𝜌𝑖𝜌

Ø Fracción Molar

𝑥𝑖 =𝑐𝑖𝑐

Ø Velocidad media

𝑣 =∑𝑣𝑖𝜌𝑖∑𝜌𝑖

Ø Densidad de flujo de masa 𝑗𝑖 = 𝜌𝑖(𝑣𝑖 − �)

Ø Velocidad promedio molar

𝑣 =∑𝑣𝑖𝑐𝑖∑𝑐𝑖

𝐽𝑎 = −𝜌𝐷𝑎𝑏 !"#

!" à El signo indica que la sustancia A se difunde en la dirección

decreciente a la concentración A.

COEFICIENTE DE DIFUSION

𝐽 = !!"

à !!"= 𝐷𝑎𝑏 !

! à �𝑎𝑏 =   !"

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La difusión molecular (transporte molecular) se define como transferencia de moléculas individuales a través de un fluido por medio de los desplazamientos individuales y desordenados de las moléculas. Las leyes de transferencia de masa entre el flujo de las sustancias que se están difundiendo y el gradiente de concentración responsable y el gradiente de concentración responsable.