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 I. INTRODUCCIÓN Dentro de las operaciones básicas hay un cierto número cuya finalidad es la separación total o parcial de los componentes de una mezcla por difusión a través de la misma o de otra con la que aquella está en contacto. Aunque estas operaciones pueden diferir en otros muchos aspectos, las leyes en que se basan son las mismas. Muchas de estas operaciones se desarrollaron de modo independiente, con aparatos y métodos propios, pero a medida que se profundiza en su estudio, eliminando lo que hay de emprico en los aparatos y en los métodos, se ponen de manifiesto analo!as que son consecuencia de la identidad de principios básicos. "i se unen a estos la i!ualdad de las finalidades separación de mezclas se comprende la conveniencia de estudiar con#untamente muchos de los aspectos de estas operaciones di fusiónales u operaciones de transferencia de masa. II TRANSFERENCIA DE MASA 2.1 $peraciones con transferencia de masa 2.1.1. %lasificación de las separaciones con transferencia de masa. &os ' estados de a!re!ación( !as, liquido y sólido permiten ) posibilidades de contacto de fases( i) !as*!as( esta cate!ora no es prácticamente realizable ya que todos los !ases son solubles entre si. ii) !as*lquido ( *Destilación +ácido acético y a!ua* Absorción !aseosa +desorción. +-#emplo( mezcla amoniaco*.aire en contacto con a!ua liquida, una !ran cantidad de amoniaco pero esencialmente nada de aire, se di solverá en el liquido. umidificación +dehumidif i cación contacto entre aire seco y a!ua liquida, iii) !as*sólido ( *sublimacón de un sólido * secado. iv) liq*lq ( e/tracción lquido contacto directo de 0 fases inmiscibles. -#emplo sol de acetona *a!ua se a!ita con tracloruro y se de#a reposarla acetona se encuentra en !ran proporción en el tetracloruro de carbono. v) liquido*sólido( * cristalización fraccionada li/iviación( e/tracción mediante he/ano del aceite de las olea!inosas. - adsorción( eliminación de las materias colorea das que contaminan las soluciones impuras de a!ua poniendo en contacto las soluciones lquidas con carbón activado. vi) sólido*sólido ( debido a las velocidades de difusión e/tremadamente lenta entre fases sólidas, no e/isten operaciones industriales de separación en esta cate!ora. Clasificación segn las ca!ac"e!#s"icas $e l%s &!%ces%s

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TRANFERENCIA

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I. INTRODUCCINDentro de las operaciones bsicas hay un cierto nmero cuya finalidad es la separacin total o parcial de los componentes de una mezcla por difusin a travs de la misma o de otra con la que aquella est en contacto. Aunque estas operaciones pueden diferir en otros muchos aspectos, las leyes en que se basan son las mismas.Muchas de estas operaciones se desarrollaron de modo independiente, con aparatos y mtodos propios, pero a medida que se profundiza en su estudio, eliminando lo que hay de emprico en los aparatos y en los mtodos, se ponen de manifiesto analogas que son consecuencia de la identidad de principios bsicos. Si se unen a estos la igualdad de las finalidades separacin de mezclas se comprende la conveniencia de estudiar conjuntamente muchos de los aspectos de estas operaciones di fusinales u operaciones de transferencia de masa.

II TRANSFERENCIA DE MASA2.1 Operaciones con transferencia de masa2.1.1. Clasificacin de las separaciones con transferencia de masa. Los 3 estados de agregacin: gas, liquido y slido permiten 6 posibilidades de contacto de fases:i) gas-gas: esta categora no es prcticamente realizable ya que todos los gases son solubles entre si.ii) gas-lquido : -Destilacin (cido actico y agua)- Absorcin gaseosa (desorcin). (Ejemplo: mezcla amoniaco-.aire en contacto con agua liquida, una gran cantidad de amoniaco pero esencialmente nada de aire, se disolver en el liquido). Humidificacin (dehumidif icacin) contacto entre aire seco y agua liquida,iii) gas-slido : -sublimacn de un slido - secado.iv) liq-lq : extraccin lquido contacto directo de 2 fases inmiscibles. Ejemplo sol de acetona -agua se agita con tracloruro y se deja reposarla acetona se encuentra en gran proporcin en el tetracloruro de carbono. v) liquido-slido:- cristalizacin fraccionada lixiviacin: extraccin mediante hexano del aceite de las oleaginosas.- adsorcin: eliminacin de las materias colorea das que contaminan las soluciones impuras de agua poniendo en contacto las soluciones lquidas con carbn activado.vi) slido-slido : debido a las velocidades de difusin extremadamente lenta entre fases slidas, no existen operaciones industriales de separacin en esta categora.Clasificacin segn las caractersticas de los procesos- Discontinuos : Batch - No estacionario- Semicontinuos

Definciones:

Velocidades= flujo msico por unidad de superficie En base a esto se puede definir una velocidad media msica, que es perpendicular a la direccin del flujo.Velocidad media msica con respecto a ejes fijos: es la velocidad que puede medirse con un tubo pilotvelocidad media molar con respecto a ejes fijos.: velocidad local con la que los moles atraviesan una seccin unitaria colocada perpendicularmente a la velocidad.Velocidad de difusin: se define para elementos binarios .: velocidad de la especie A por difusin. = - velocidad de difusin msica : velocidad de la especie A: velocidad media msica : velocidad de difusin molar Flujos: el flujo de transferencia de masa de una especie dada, es un vector que indica la cantidad de una especie particular en unidades molares o msicas, que cruza un rea dada por unidad de tiempo.Densidad de flujo molar : = representa rea x tiempo los moloes de A que cruzan la unidad de rea por unidad de tiempo, con respecto a coordenadas fijas.Densidad de flujo msico : representa los gramos de A que cruzan la unidad de rea por unidad de tiempo, con respecto a coordenadas fijas.En una solucin no uniforme conteniendo dos constituyentes, estos deben difundir entre si y el resultado final es la uniformidad, esto conduce al uso de 2 flujos para describir el movimiento de un componente.N : el flujo relativo a un lugar fijo en el espacio, y J : el flujo de un componente relativo a la velocidad molar media de todos los componentes. N : es importante en las aplicaciones del proyecto del equipo. J : es caracterstica de la naturaleza del componente.Ejemplo: Un pescador est ms interesado en la velocidad a la cual nada un pez ro arriba (contra la corriente) para alcanzar su anzuelo (anlogo a N); pero la velocidad del pez relativa a la corriente (anlogo a J) es ms caracterstica de la habilidad del pez para nadar. luego, con respecto a ejes mviles.

Se referir en lo sucesivo a las operaciones di fusinales realizadas por contacto entre fases inmiscibles.Contacto entre fases inmiscibles.Se supondr que las 2 fases, separadas por la superficie que se llama interfase, se mueven con velocidades globales diferentes.Se puede distinguir en cada fase una capa laminar, adjunta a la interfase y separada del ncleo turbulento por una zona de transicin.Si en la zona de rgimen turbulento existe en un momento dado una diferencia de concentraciones de un componente en 2 puntos de dicha zona esta diferencia disminuir rpidamente ya que el movimiento desordenado de todas las partculas de fluido tiende a igualar las concentraciones.En la capa laminar las partculas se mueven paralelas a la interfase y no existe causa "exterior" que tienda a desplazarlas perpendicular a la misma. Sin embargo, las molculas de "una clase, puedentener un movimiento global relativo debido a causas "interiores", el desplazamiento se origina de las zonas de mayor concentracin a las de menor concentracin, y no es diferente del que tendra lugar en el seno de un fluido en reposo. Por deberse a fuerzas moleculares, este fenmeno se conoce con el nombre de difusin molecular.En la difusin de un componente a travs de la capa de transicin y el ncleo turbulento el movimiento de las partculas se superpone a la difusin molecular, luego la velocidad de transporte de componente depende de las condiciones del movimiento de la fase.El estudio de la difusin sigue el siguiente orden:a) difusin molecular (fluidos en reposo o capas laminares),b) difusin en flujo turbulento (en el seno de una fase) perpendicular mente a la direccin global del flujo, y a lo largo de una distancia que comprende la capa laminar, la de transicin y la zona turbulenta, c) difusin entre fases.