DIFUSIVIDAD

Resumen

Se escogió are y acetona para calcular por medio del tubo de Stefan el coeficiente de difusión, se midió la temperatura, y la distancia en el tubo. Con la formula de Fuller, Schettler y Giddings se calculo teóricamente el coeficiente dándonos un Dab=0.0027 cm2/s. Con los datos experimentales se calculo también el coeficiente obteniendo un error del 18% y un coeficiente promedio de 0.00301 cm2/s.

Marco Teórico

El transporte molecular de materia, a menudo llamado Difusión Ordinaria, puede describirse de manera similar a la transferencia de calor conductiva (ley de Fourier) usando la ley de Fick. Su analogía establece que el flujo de masa del componente A por unidad de área de sección transversal perpendicular a la dirección de flujo es proporcional a su gradiente de concentración.

Un método experimental para medir la difusividad másica en sistemas binarios gaseosos consiste en colocar un líquido A llenando la parte inferior de un tubo de diámetro pequeño (en la práctica es casi un capilar), colocándolo en contacto con un gas B. EL gas puro B se pasa lentamente sobre el extremo superior del tubo, manteniendo la presión parcial de A, en este punto, pag, igual a cero. La presión parcial de A en el gas adyacente a la superficie líquida, pas, se supone igual a la presión de vapor de A a la temperatura del experimento. La difusión de A a través de B ocurre en la parte del tubo llena de fase gaseosa, de longitud variable z, la velocidad de difusión se determina a partir de la velocidad de caída del nivel del líquido cuya densidad es conocida y constante, pal.

Aunque éste es claramente un caso de difusión en estado transitorio, los datos obtenidos se interpretan igualando el flujo en estado estacionario (película plana estancada o celda de Arnold) a la velocidad de evaporación calculada a partir de la velocidad de descenso de la superficie líquida.

Metodología

Resultados

Tabla 1.

T 37.4 C

Vol 10 ml

Teb 11.56

T(k) 310.55

Tabla 2.

Acetona densidad acetona 0.791 g/cm3

Aire Pbg Presion del aire en el gas

R 0.8205

Tabla 3.

Ma 58

Mb 29

P 0.99 atm

sumvacetona 74

sumvaire 20.1

Difusividad teórica 0.002715609 cm2/s

Tabla 4

T z (cm) T Pas Pbs Pbml Dab Error Calculado porcentual

0 23.2 30 0.33421053 0.665789474 0.82159663

15.32 22.6 30 0.33421053 0.665789474 0.82159663 0.00306061 12.70433343

20.15 22.2 30 0.33421053 0.665789474 0.82159663 0.00237011 12.72274551

0 22.1 36 0.38868421 0.611315789 0.78978123

5.45 22 36 0.38868421 0.611315789 0.78978123 0.00306995 13.04846787

18.01 21.9 36 0.38868421 0.611315789 0.78978123 0.00344984 27.03758336

0 20.7 44 0.46131579 0.538684211 0.7457106

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