difusividad moleculas

ESTIMACION DEL COEFICIENTE DE DIFUSIVIDAD DE LA ACETONA EN UN MEDIO CON TEMPERATURA CONTROLADA Y SEGUIMIENTO DEL CAMBIO DE LOS GRADOS BRIX DE UNA SOLUCION AZUCARADA EN EL TIEMPO MEDIANTE DIFUSIVIDAD MOLECULAR.


Abstrac

Molecular diffusion is one of the mass transfer means more important, therefore it is necessary to know the operating mechanism. For this purpose two experiments conducted,determination of the diffusion coefficient for the acetone and the variation in the concentration of solutes in an aqueous solution, measured in degrees Brix. First, use a water bath at a controlled temperature to observe the variation of height in a container, as time passes, the second heat employment experience to accelerate the diffusion of sugar in water, measured at different points of thesolution and seeing as the concentration at each point. We demonstrated the principle governing the diffusivity, the concentration gradient is the driving force of this and the very cause of its occurrence. It was also possible to apply various mathematical models for calculating the diffusivity.




Resumen

La difusión molecular es uno de los medios de transferencia de masa másimportantes, por lo tanto es necesario conocer su mecanismo de funcionamiento. Para tal propósito se llevaron a cabo dos experiencias, la determinación del coeficiente de difusión para la acetona y la variación en la concentración de los solutos en una solución acuosa, medida en grados ºBrix. Primero se uso un baño de maría a temperatura controlada para observar la variación de la altura en un recipiente,al transcurrir el tiempo, en la segunda experiencia se empleo calor para acelerar la difusión de el azúcar en agua, midiendo en diferentes puntos de la solución y viendo como es la concentración en cada punto. Se comprobó el principio que rige la difusividad, el gradiente de concentraciones es la fuerza impulsora de este y la causa misma de su ocurrencia. Además se pudo aplicar diversos modelosmatemáticos para el cálculo de la difusividad.


Introducción

La difusión molecular (o transporte molecular) puede definirse como la transferencia (o desplazamiento) de moléculas individuales a través de un fluido por medio de los desplazamientos individuales y desordenados de las moléculas. Podemos imaginar a las moléculas desplazándose en línea recta y cambiando su dirección al rebotarotras moléculas cuando chocan. Puesto que las moléculas se desplazan en trayectorias al azar, la difusión molecular a veces se llama también proceso con trayectoria aleatoria. Por lo tanto, si existe un gradiente de concentración de la propiedad, habrá un flujo neto de la propiedad desde la concentración alta hasta la baja. Esto sucede porque se difunde el mismo número de moléculas en todos sentidosentre las regiones de alta y baja concentración. La difusión de solutos en líquidos es muy importante en muchos procesos industriales, en especial en las operaciones de separación, como extracción líquido-líquido o extracción con disolventes, en la absorción de gases y en la destilación. La difusión en líquidos también es frecuente en la naturaleza, como en los casos de oxigenación de ríos y lagosy la difusión de sales en la sangre. Resulta evidente que la velocidad de difusión molecular en los líquidos es mucho menor que en los gases. Las moléculas de un líquido están muy cercanas entre sí en comparación con las de un gas, por tanto, las moléculas del soluto A que se difunde chocarán contra las moléculas del líquido B con más frecuencia y se difundirán con mayor lentitud que en los gases.En general, el coeficiente de difusión es de un orden de magnitud dos veces mayor que en un líquido. No obstante, el flujo específico en un gas no obedece la misma regla, pues es sólo unas 100 veces más rápido, ya que las concentraciones en los líquidos suelen ser considerablemente más elevadas que en los gases.

Puesto que las moléculas de un líquido están más próximas unas de otras que en...