Universidad nacional autonoma de mexico

[pic]UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO[pic]
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA

REPORTE EXPERIMENTAL

PRIMER PROYECTOR EXPERIMÉNTALA

TITULO: ESTUDIO DE UN FENÓMENO DE TRANSFERENCIA DE MASA.
DIFUSIÓN

ALUMNO: FLORES MOLINA MARTÍN.
Nº DE CUENTA: 411067724

INTRODUCCIÓN:
En el área de la Ingeniería Química, particularmente; en los procesos de transporte se considera latransferencia de masa como un proceso de separación (operación unitaria) de importancia fundamental, por ejemplo, en una mezcla homogénea, se aprovechan las diferencias que existen en las propiedades de los constituyentes que conforman la mezcla para efectuar su separación. Se analizan las diversas propiedades físicas y químicas de los diversos constituyentes para facilitar la separación deseada.Tales operaciones pueden ser las siguientes: extracción, absorción, electrodiálisis, diálisis, secado, adsorción, separación por membrana, etc. Otro aspecto importante de la difusión es que facilita la comprensión de la interacción de moléculas de dos o más reactivos para formar productos (proceso químico), en donde influyen factores tales como: agitación (convección forzada) y sin agitación(convección natural), etc.

OBJETIVO:
Elaborar un sistema que permita identificar la difusión, y poder observar y analisar la diálisis y la osmosis.

FUNDAMENTACION TEÓRICA:

Difusión
La difusión es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente, aumentando la entropía del sistema conjunto formado por las partículasdifundidas o soluto y el medio donde se difunden o disolvente.

Normalmente los procesos de difusión están sujetos a la Ley de Fick. La membrana permeable puede permitir el paso de partículas y disolvente siempre a favor del gradiente de concentración. La difusión, proceso que no requiere aporte energético, es frecuente como forma de intercambio celular.

Ley de Fick
La ley de Fick es una leycuantitativa en forma de ecuación diferencial que describe diversos casos de difusión de materia o energía en un medio en el que inicialmente no existe equilibrio químico o térmico. Recibe su nombre de Adolf Fick, que las derivó en 1855.

En situaciones en las que existen gradientes de concentración de una sustancia, o de temperatura, se produce un flujo de partículas o de calor que tiende ahomogeneizar la disolución y uniformizar la concentración o la temperatura. El flujo homogeneizador es una consecuencia estadística del movimiento azaroso de las partículas que da lugar al segundo principio de la termodinámica, conocido también como movimiento térmico casual de las partículas. Así los procesos físicos de difusión pueden ser vistos como procesos físicos o termodinámicos irreversibles.Formulación
En el caso de existir diferencias de concentración de cualquier especie (concentración de sustancia o temperatura), el paseo aleatorio de las moléculas se llevará a cabo desde las regiones con mayor concentración hacia las regiones de menor concentración. El flujo de sustancia irá en el sentido opuesto del gradiente de concentración y, si éste es débil, podrá aproximarse por el primertérmino de la serie de Taylor, resultando la ley de Fick:
[pic]
siendo D el coeficiente de difusión de la especie de concentración c. En el caso particular del calor, la ley de Fick se conoce como ley de Fourier y se escribe como

[pic]
siendo [pic]la conductividad térmica.

Ósmosis
La ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el comportamiento de un fluido como solvente de unasolución ante una membrana semipermeable para el solvente pero no para los solutos. Tal comportamiento entraña una difusión simple a través de la membrana, sin "gasto de energía". La ósmosis del agua es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres vivos.
Se denomina membrana semipermeable a la que contiene poros, al igual que cualquier filtro, de tamaño molecular. El...