OBJETIVOS

Determinar el coeficiente de difusión real y teórico de diferentes sistemas, por medio de las ecuaciones del coeficiente de difusividad: Ecuación de Gillilland, de Fuller y de la Teoría del pozo.

INTRODUCCIÓN

Las diversas operaciones unitarias podían clasificarse en tres procesos fundamentales de transferencia (o transporte): transferencia de calor, de momento lineal y de masa. El proceso fundamental de transferencia de masa o difusión, interviene en la destilación, absorción, secado, extracción líquido- líquido adsorción y procesos de membrana. Cuando se transfiere masa de una fase a otra o a través de una sola fase el mecanismo básico es el mismo, ya sea que se trate de gases, líquido o sólidos. Esto también se …ver más…

CASO ESPECIAL DE A QUE SE DIFUNDE A TRAVES DE B NO DIFUSIVO Y EN REPOSO. En el caso de la difusión de A a través de B, que está estacionario y no se difunde, es una situación de estado estacionario bastante frecuente. En este caso, algún límite al final de la trayectoria de difusión es impermeable al componente B, por lo que éste no puede atravesarlo. Un ejemplo es el que se muestra en la fig. 6.2-2a para la evaporación de un líquido puro como el metanol (A) en el fondo de un tubo estrecho, por cuyo extremo superior se hace pasar una gran cantidad de aire (B) inerte o que no se difunde. El vapor de metanol (A) se difunde a través del aire (B) en el tubo. El límite en la superficie líquida en el punto 1 es impermeable al aire, pues éste es insoluble en el metanol líquido. Por consiguiente, el aire (B) no puede difundirse en la superficie o por debajo de ella. En el punto 2, la presión parcial pA = 0, pues pasa un gran volumen de aire.

Para deducir el caso de A que se difunde en B estacionario, en la ecuación, en la ecuación general se sustituye NB = 0,

NA = - c DAB (dxA/d z) + (cA/c ) ( NA + 0 )

Si se mantiene constante la presión total P, se sustituye c = P/RT, pA = xAPycA/c = pA/P en la ecuación.

NA = - (DAB/RT) (dpA/dz) + (pA/P) (NA)

Reordenando e integrando,

NA( 1 – (pA/P)) = - (DAB/RT ) (dpA/dz) + cA/c

NA ∫ dz = -(DAB/RT)