difusion

Observación

En la vida diaria, nos vamos dando cuenta, de que en este espacio que habitamos esta llena de fenómenos físicos y quimos que pueden o no transformar a la materia. Uno de estos cambios se le conoce como difusión; el cual podemos observar, desde la gran industria química hasta en las casas con el simple hecho de preparar un café.



Problema

¿La difusión, se llevara acabo dela misma manera en todos los compuestos? ¿Cual tardara más tiempo en difundirse?



Delimitacion del tema

Difusión en un soluto liquido, respecto a diferentes tipos de solutos.



Objetivos

Entender el fenómeno de la Difusión observándola mediante el uso de distintos compuestos y Azul de metileno.



Hipótesis

En todos los casos se llevara acabo el proceso de difusión. Siendomás rápida entre un líquido y un líquido.




Investigación

Difusión

Es el movimiento de los átomos, iones o moléculas, dentro de un material. Estos se mueven de manera predecible, tratando de eliminar diferencias de concentración y producir una composición homogénea y uniforme.
Observar la evolución de una gota de tinta en un vaso de agua, o de un cristal de alguna sustanciacoloreada en el solvente adecuado, los olores que llegan a nosotros, son experiencias diarias de fenómenos de difusión en  gases y líquidos, estados en los que por su misma situación de movilidad, los átomos difunden con rapidez. Sin embargo este fenómeno es una tendencia general en la naturaleza, y aunque más lento, es igualmente observable en sólidos, tendiendo a homogeneizar las “imperfecciones”.Se han definido como  sólidos a aquellos materiales cuyos átomos, iones o moléculas  están ordenados en una forma  fija y regular de mínima energía, llamada red cristalina. Aún siendo regulares, las redes cristalinas naturales pocas veces son perfectas: la descripción y el control de las imperfecciones existentes, y aún la creación de imperfecciones en una red cristalina perfecta, son un aspectoimportantísimo de la ingeniería de los materiales.


Procesos en base a difusión

Crecimiento de grano: un material compuesto por gran número de granos tiene muchos bordes de grano, que representan áreas de alta energía debido a una ineficiente compactación de los átomos. Si se reduce el área total de los bordes de grano mediante el crecimiento de estos, se tendrá en el material una energíageneral inferior. El crecimiento de los granos implica el desplazamiento de los bordes de grano, permitiendo que algunos granos crezcan a costa de otros. Implica en general mantener el material a temperaturas altas el período necesario de tiempo (ej. algunos metales).
Soldadura por difusión : método utilizado para unir materiales. Se efectúa en tres pasos. Primero, aplicando presión que deformaambas superficies obligándolos a unirse, fragmentando las impurezas y produciendo una gran área de contacto átomo-átomo. Mientras las superficies se mantienen en compresión y a temperatura elevada, los átomos difunden a lo largo de los bordes de grano hacia las vacancias restantes, reduciéndose el tamaño de las vacancias en la interfase. Finalmente, el crecimiento de los granos aleja los huecosremanentes de las fronteras de grano. El tercer paso implica la eliminación completa de los huecos para lo que deberá ocurrir la difusión volumétrica que es relativamente lenta. Este proceso se utiliza para unir metales reactivos como el titanio, para unir metales y materiales distintos, y para unir cerámicos.
Sinterización: Un cierto número de materiales se manufacturan en formas útiles medianteun proceso que requiere la consolidación de pequeñas partículas en una masa sólida.
La sinterización es un tratamiento a alta temperatura que hace que las partículas se unan y que de manera gradual se reduzca el volumen del espacio de los poros entre las mismas.  Es de uso frecuente en la fabricación de componentes cerámicos así como en la  producción de componentes metálicos en la llamada...