Fundamentos de Transferencia de Masa

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL 
“FRANCISCO DE MIRANDA” 
DEPARTAMENTO DE ENERGÉTICA 

FENÓMENOS DE TRANSPORTE 
FUNDAMENTOS DE TRANSFERENCIA DE MASA 
Realizado Por: Prof. Pedro Vargas 
Disponible en: www.fenomenosdetransporte.wordpress.com 
 
 

Introducción  
La transferencia de masa juega un papel fundamental 
en  la  industria.  Muchas  son  las  aplicaciones  que industrialmente  están  gobernadas  por  los  principios 
de  transferencia  de  materia.  Alguno  s  de  los  más 
importantes  son:  Destilación,  extracción  liquido‐
liquido, secado, absorción, adsorción y humidificación. 
 
El  objeto  de  la  destilación  es  separar,  mediante 
vaporización,  una  mezcla  líquida  de  sustancias 
miscibles  y  volátiles  en  los  componentes  individuales o,  en  algunos  casos,  en  grupos  de  componentes.  La 
separación  de  una  mezcla  de  alcohol  y  agua  en  sus 
componentes; de aire líquido en nitrógeno, oxígeno y 
argón; y un crudo de petróleo en gasolina, queroseno, 
fuel  oil  y  aceites  lubricantes,  son  ejemplos  de 
destilación. 
 
En la absorción de gases, un vapor soluble se absorbe, de su mezcla con un gas inerte, en un líquido en el que 
el  gas  soluto  es  más  o  menos  soluble.  Un  ejemplo 
típico  es  la  absorción  de  amoníaco  contenido  en  una 
mezcla  con  aire,  mediante  tratamiento  con  agua 
líquida.  El  soluto  se  recupera  posteriormente  del 
líquido 
por  destilación  y  el  líquido  absorbente  puede 
desecharse o bien ser reutilizado. 
 
Cuando  el  soluto  se  transfiere  desde  el disolvente 
líquido  hacia  la  fase  gaseosa,  la  operación  recibe  el 
nombre  de  desorción.  En  adsorción  se  separa  un 
soluto  de  un  líquido  o  de  un  gas  mediante  contacto 
con  un  sólido  adsorbente  suya  superficie  tiene  una 
especial afinidad para el soluto. En un líquido puro se 
separa por condensación de un gas inerte o portador. 
Con  frecuencia  el  gas  portador es  insoluble  en  el 
líquido.  Ejemplos  de  son  la  separación  del  vapor  de 
agua  del  aire  mediante  condensación  sobre  una 
superficie fría y la condensación de un vapor orgánico, 
tal como tetracloruro de carbono, de una corriente de 
nitrógeno.  En  las  operaciones  de  humidificación,  el 

sentido  de  la  transferencia  es  desde  la  fase  líquida 
hacia la gaseosa.  
 En  el  secado  de  sólidos,  un  líquido,  generalmente 
agua,  se  separa  por  medio  de  un  gas  seco  y  caliente 
(generalmente  aire)  de  forma  que  la  operación  está 
acompañada de la humidificación de la fase gaseosa.  
 
En  la  extracción  a  veces  llamada  extracción  con 
disolvente,  una  mezcla  de  dos  componentes  se  trata con un disolvente que disuelva preferentemente a uno 
o más de los componentes de la mezcla. La mezcla así 
tratada  recibe  el  nombre  de  y  la  fase  rica  en 
disolventes  se  llama  extracto.  El  componente  que  se 
transfiere desde el refinado hacia el extracto 
es  el  soluto,  mientras  que  el  componente  que 
predomina  en  el  refinado  es  diluyente.  El  disolvente 
presente  en  el  extracto  que  sale  del extractor, 
generalmente se recupera y reutiliza. 
El  tratamiento  cuantitativo  de  la  transferencia  de 
materia  se  basa  en  balances  de  materia  y  energía, 
equilibrios y velocidades de transferencia de materia y 
calor. 
 
En  esta  guía  se  abordan  los  fundamentos  de  la 
transferencia  de  masa,  iniciando  con  las  definiciones 
fundamentales  de  concentraciones, velocidades  y 
flujos  de  los  compuestos  en  una  mezcla  (Capitulo  I), 
para  posteriormente  pasar  a  cuantificar  la  naturaleza 
del  flujo  difusivo  mediante  la  Ley  de  Fick  y  sus 
diferentes formas (Capitulo II), para por ultimo evaluar 
la  nueva  forma  de  la  ecuación  de  continuidad  con  la 
incorporación  de  los  términos  de  transferencia  de 
masa ...