Importancia De A Difusion

IMPORATANCIA DE LA DIFUSION DE GASES EN LA INDUSTRIA

La difusión de los gases tiene una gran aplicación, más que todo en lo relacionado con el transporte de material gaseoso, por ejemplo, en las turbinas en las que trabajo, se usa la ecuación de difusión para determinar la velocidad en que los gases que salen de las calderas entran a los reactores. Este principio también se aplica en la velocidad de evacuación de gases en caso de incendios, sin tener a la mano una campana extractora. Se puede utilizar en las torres de destilación, para saber, con respecto a la velocidad del gas, la cantidad de gas que pasa por el enfriador y la cantidad de calor que se necesita sustraer.

La difusión gaseosa fue una de las varias tecnologías para la separación de isótopos de uranio desarrolladas por parte de proyecto Manhattan para producir uranio enriquecido forzando que el hexafluoruro de uranio (único compuesto del uranio gaseoso) atraviese membranas semi-permeables. Esto produce una ligerísima separación entre las moléculas que contienenuranio-235 y uranio-238. Mediante el uso de una gran cascada de muchos pasos, se pueden conseguir grandes separaciones. Actualmente ha quedado obsoleta ante la nueva tecnología de centrifugadoras de gas, que requiere mucha menos energía para conseguir la misma separación. De las varias tecnologías de separación últimamente utilizadas por el Proyecto Manhattan, la de difusión gaseosa fue probablemente la más significativa. Los edificios de proceso construidos para las cascadas fueron en su momento los más grandes jamás construidos. La preparación de la materia a tratar, el hexa fluoruro de uranio (conocido en el mercado como

hex

) fue la primera aplicación para la fluorina producida comercialmente, y los problemas generados por el manejo tanto de la fluorina como del

hex

Como gases corrosivos fueron significativos

Velocidad de difusión

La primera ley de Fick establece que el flujo J (el número de átomos, iones o moléculas que pasan en unidad de tiempo a través de un plano de superficie unitaria) es proporcional al gradiente de concentración DC / Dx (en átomos/cm3cm).

Entonces

J = - D DC/Dx

Donde el factor de proporcionalidad D, la difusividad o coeficiente de difusión ( en cm2/seg), está relacionado con la temperatura según una ecuación de Arrhenius análoga a la ya descripta ;

D = Do e -Q /RT

Con Q como la energía de activacián y D0 constante para cada sistema de difusión dado (los valores típicos se encuentran tabulados)

Procesos en base a difusión

Crecimiento de grano: un material compuesto por gran número de granos tiene muchos bordes de grano, que representan áreas de alta energía debido a una ineficiente compactación de los átomos. Si se reduce el área total de los bordes de

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