Difusion

DIFUSION

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 unacomposición homogénea y uniforme.
Observar la evolución de una gota de tinta en un vaso de agua, o de un cristal de alguna sustancia coloreada en el solvente adecuado, los olores que llegan a nosotros, sonexperiencias 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 tendenciageneral 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 omoléculas 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 elcontrol de las imperfecciones existentes, y aún la creación de imperfecciones en una red cristalina perfecta, son un aspecto importantísimo de la ingeniería de los materiales.
La probabilidad deintercambiar posiciones depende de la temperatura según la ecuación de Arrhenius
tasa de movimiento = C0 e-Q/RT
donde C0 es una constante, Q es la energía de activación (en cal/mol) ,R la constante de los gases ( en cal/mol K ) y T la temperatura absoluta.
Se basa en un criterio estadístico sobre la probabilidad de que n átomos/segundo tengan una energía adicional Q como parapoder desplazarse de uno a otro sitio de la red.
Los dos mecanismos importantes mediante los cuales ocurren estos procesos de difusión son la difusión por vacancia y la difusión intersticial:Difusión por vacancia: tanto en la autodifusión como en la difusión de átomos sustitucionales, un átomo puede abandonar su sitio en la red para llenar una vacancia cercana. Pero en el mismo momento se...