lunes, 24 de mayo de 2010

Concepto de difusión

Al caer una gota de tinta en un vaso de agua, se observa una demostración simple de la difusión, es decir dos materiales distintos mezclándose a escala molecular.

Sin embargo esto no sólo ocurre entre distintas sustancias, sino que a temperaturaambiente las moléculas de agua están en movimiento continuo desplazándose de unlado a otro. Este movimiento es fácil de visualizar en los líquidos y siendo mucho máscomplejo visualizarlo en los sólidos. Una de las diferencias entre la difusión en estadolíquido y la difusión en estado sólido estriba en la lentitud con que se produce esta enestado sólido.

La mayor parte de las reacciones y procesos más importantes del tratamiento delos materiales se basa en la transferencia de masa, bien dentro de un determinado sólidoo bien desde un líquido o un gas en otro sólido. Esta transferencia va acompañada por la difusión que se define como un fenómeno de transporte por movimiento atómico.

El fenómeno de la difusión se puede demostrar tomando un par difusor formadopor dos metales puestos en contacto a través de sus caras (en este caso tomaremos elcobre y el níquel). Al elevar la temperatura por debajo de su punto de fusión, durante unlargo periodo de tiempo, se puede comprobar por análisis químico posterior, que lacomposición de los metales a cambiado. El extremo del metal níquel, éste sigue siendopuro, pero a medida que nos alejamos de su superficie aumenta la cantidad de cobre ydisminuye la de níquel, hasta que tenemos finalmente cobre puro. Esto nos hace ver quelos átomos de níquel han difundido hacia el cobre y viceversa. Este proceso en que los átomos de un metal difunden en el otro, se denomina “interdifusión o difusión de impurezas”.

Desde el punto de vista macroscópico, la interdifusión se interpreta como loscambios de concentración que ocurren con el tiempo, es decir, existe un claro transportede átomos desde las regiones de alta concentración a las de baja concentración. Tambiénocurre difusión en los metales puros, donde los átomos del mismo tipo intercambianposiciones, a esto es lo que se le denomina interdifusión.

Para que sea posible la difusión es necesario la existencia de las imperfeccionesen los sólidos cristalinos ya que si no sería imposible que en estructuras tan compactas pudiera darse el movimiento de átomos de un lugar a otro, que implican en muchoscasos la rotura de enlaces.
Asignatura: EES
Fuente: www.uhu.es/beatriz.aranda/apuntesciemat/DIFUSION.pdf

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