difucion de liquidos



INTRODUCCIÓN
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 lagos y la difusión de sales en lasangre. 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 coeficientede difusión es de un orden de magnitud 100 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




FUNDAMENTO TEORICO

Difusión: La difusión es el proceso mediante el cual las moléculas o partículasdiminutas de una sustancia se mueven desde una zona de alta concentración a una con baja concentración. Esto explica por qué una cucharada de azúcar se disuelve uniformemente en una taza de té, endulzando toda la bebida. Las moléculas de azúcar se esparcen en el tiempo y se distribuyen de manera uniforme entre las moléculas de agua.
Para los líquidos
Resulta evidente que la velocidad de difusiónmolecular 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 , las moléculas del soluto A que se difunden chocaran 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 105 veces mayor queen un líquido. No obstante, el flujo específico en un gas no obedece la misma regla, pues es sólo unas100 veces más rápido, ya que las concentraciones en los líquidos suelen ser considerablemente más elevadas que en los gases. Las moléculas de un líquido están más próximas unas de otras que en los gases, la densidad y la resistencia a la difusividad en aquél son mucho mayores. Además, y debido aesta proximidad de las moléculas, las fuerzas de atracción entre ellas tienen un efecto importante sobre la difusión. Una diferencia notoria de la difusión de los líquidos con respecto a los gases es que las difusividad suelen ser bastante dependientes de la concentración de los componentes que se difunden.
Ecuaciones para la difusión en líquidos
Puesto que las moléculas de un líquido están máspróximas unas de otras que en los gases, la densidad y la resistencia a la difusión en aquél son mucho mayores. Además, y debido a esta proximidad de las moléculas, las fuerzas de atracción entre ellas tienen un efecto importante sobre la difusión. Puesto que la teoría cinética de los líquidos no está desarrollada totalmente, escribiremos las ecuaciones para la difusión en líquidos con expresionessimilares a las de los gases. En la difusión en líquidos, una de las diferencias más notorias con la difusión en gases es que las difusividades suelen ser bastante dependientes de la concentración de los componentes que se difunden.
1. Contradifusión equimolar. A partir de la expresión general de la ecuación, para contradifusión equimolar, para gases en estado estacionario donde
Donde:
es elflujo especifico de ;
, la difusividad de A en B ,
, la concetracion de A en en el punto 1,
la friccion mol de A en el punto 1 y
se define como:


Donde:
: es la concentración total promedio de A + B en
: es el peso molecular promedio de la solución en el punto 1 en y
: es la densidad promedio de la solución en el punto 1 en .
La ecuación (1) usa el valor promedio de , que...