difusion_en_solidos

DIFUSIÓN EN SÓLIDOS
1. DIFUSIÓN QUE NO DEPENDE DE LA ESTRUCTURA DEL SÓLIDO
Este tipo de difusión en sólidos no depende de la estructura real del sólido. La difusión se verifica
cuando el fluido osoluto que se difunde, se disuelve en el sólido para formar una solución más o
menos homogénea - por ejemplo, en la lixiviación, donde el sólido contiene gran cantidad de agua y
el soluto se difundea través de esta solución -, o en la difusión de zinc a través de cobre, donde se
forman soluciones sólidas. También se clasifican en este grupo la difusión de nitrógeno o hidrogeno
a través decaucho y en algunos casos o la difusión de agua en los alimentos, pues se pueden usar
ecuaciones similares.
Si se considera estado estable y que el flujo conectivo es despreciable, la Ley de Fick sereduce a:

La solubilidad de un gas soluto (A) en un sólido, por lo general se expresa como en cm3 de soluto
(a condiciones estándar de T y P, 0 °C y 1 atm) por cm3 de sólido por atm de presiónparcial de (A).

Para convertir esto a concentración
en el sólido en gmol/cm3 de sólido en unidades SI, podemos
3
emplear 22414 cm /gmol que es el volumen de un gas a 1 atm y 0 °C, entonces
(

)entonces
(5.1)
En muchos casos, los datos experimentales de difusión de gases en sólidos no se dan como
difusividades y solubilidades, sino como permeabilidades.
Si se define la permeabilidadcomo los cm3 de gas (a 0 °C y 1 atm) que se difunden por segundo 1
por cm2 de área transversal, a través de una membrana o sólido de 1 cm de espesor con un
gradiente de presión de 1 atm.

2.DIFUSIÓN EN SÓLIDOS POROSOS
En esta sección interesan los sólidos porosos que tienen canales o espacios vacíos interconectados
que afectan a la difusión. En la figura 5.1 se muestra el corte transversal deun sólido poroso típico.
En caso de que los espacios vacíos estén totalmente llenos de agua líquida, la concentración de sal
en agua en el punto 1 es
y en el punto 2 es
al difundirse en el agua...