Principios de transferencia de masa

FENOMENOS DE TRANSPORTE
ALUMNO: Candelas Estrada Israel Jiovanny
Grupo: 65
Resumen del Capítulo 1 “Principios de transferencia de masa”

1.- Introducción.
La difusión molecular o transporte molecular de masa, es el fenómeno en el cual las moléculas de un compuesto se mueven aleatoriamente y tienden a uniformar la concentración en un medio. La difusión puede ser causada por fuerzasmotrices, por un gradiente de concentración. El fenómeno se denomina difusión ordinaria. La difusión puede tener su origen en gradientes de presión, de temperatura o en fuerzas externas al sistema que actúan de diferente manera sobre las especies químicas que componen la mezcla.
Cuando mayor es el número de colisiones y menor la velocidad de la molécula, más lenta será su difusión. La velocidad de lasmoléculas depende de la temperatura; cuanto mayor sea ésta, más grande será la velocidad. El número de colisiones entre moléculas de un gas depende de la presión, por lo que a mayor presión, mayor número de colisiones y difusión más lenta.
La difusión en líquidos es más lenta que en gases. En el estado líquido las moléculas están más cercanas entre sí que en un gas. La difusión en sólidos esmás lenta que en líquidos. La difusión es un proceso lento.
Es importante diferenciar entre los dos procesos de mezclado: la difusión ocurre sobre distancias pequeñas, de escala molecular, en tanto que la agitación es un proceso macroscópico que mueve pociones del líquido sobre distancias mucho más grandes.
1-1.- ¿Por qué estudiar transferencia de masa?
El objetivo central con el estudio delos procesos de transferencia de masa es desarrollar nuestra capacidad para establecer ecuaciones, métodos y procedimientos con el propósito de realizar dos actividades esencialmente ingenieriles: *diseñar equipos y procesos industriales nuevos. *analizar y mejorar el funcionamiento de equipos y procesos exigentes en operación.
Procesos de separación.
Muchas operaciones industriales tienen comoobjetivo separar unos compuestos de otros y se denominan operaciones de transferencia de masa. En ellas se transfiere a nivel molecular una o varias sustancias a través de otras. Encontramos transferencia de masa cuando las fases no están en equilibrio, si en algún momento el líquido y el vapor alcanzaran el equilibrio, terminaría la T. de M.
La absorción es semejante a la destilación, pero latransferencia se da solamente de la fase gaseosa a la fase liquida. En esta operación, el efecto de la difusión en la transferencia de masa es mucho mas grande que en la destilación.
En la extracción por solventes se ponen en contacto dos fases liquidas inmiscibles o parcialmente miscibles. Uno o varios los compuestos presentes en una de las fases se transfieren hacia la otra.
Otra operacióncomún es la extracción solido/liquido o lixiviación, en la cual compuestos presentes en el sólido se disuelven selectivamente en un líquido.
En otras operaciones de transferencia de masa que se basan en el contracto directo entre dos fases inmiscibles que no están en equilibrio. La difusión de las diferentes especies químicas puede ser el paso controlante del proceso de transferencia de dichasespecies de una fase a otra.
Ingeniería de reacciones.
Otra gama de operaciones industriales donde se presenta el fenómeno de difusión es en los reactores químicos o bioquímicos.
La difusión es el mecanismo mediante el cual se transportan diversos compuestos. La difusión ocurre sobre distancias muy pequeñas, pero es lo suficientemente lenta como para controlar la rapidez total de unproceso del cual es sólo un paso.
La transferencia de masa ocurre en sistemas que no están en equilibrio. Un sistema se encuentra en equilibrio cuando el potencial químico de cada especies presente en cada fase es igual.
1.2.- Mecanismos de transporte de masa.
El transporte de masa puede ocurrir por difusión y por convección. El transporte de masa por difusión es provocado por un gradiente de...