domingo, 25 de julio de 2010

CERa/CERb Coeficientes de transferencia de masa y difusión

Se han diseñado dos aparatos de laboratorio independientes para permitir a los estudiantes medir difusividades moleculares y, al hacerlo, familiarizarse con las nociones básicas de la teoría de la transferencia de masa. El aparato de difusividad gaseosa (CERa) trata de la difusión con el flujo global, y el aparato de difusividad líquida (CERb), de un proceso de contradifusión equimolar.
CERa
Aparato montado en banco para la determinación de coeficientes de difusión de un vapor en aire, que utiliza el método de medir la velocidad de evaporación de un líquido a través de una capa estancada a un flujo de aire, y que consta de:

1) Un tubo capilar con diámetro interior preciso, que puede ser llenado con una jeringa, y en cuya parte superior se proporciona un medio para pasar un flujo de aire (o un gas inerte) para eliminar el vapor.
2) Una bomba de aire.
3) Un microscopio móvil con ajuste de enfoque de precisión y montado de tal forma que se desplaza verticalmente contra una escala con nonio con graduaciones de 1,0mm.
4) Un baño de agua con control termostático, en el cual se coloca el tubo capilar, capaz de mantener un control preciso sobre la temperatura, desde temperatura ambiente hasta 60 grados centígrados, con precisión de ±1 grado centígrado.



Posibilidades experimentales:
> Medición directa de velocidades de transferencia de masa en ausencia de efectos de convección.
> Uso de las leyes de los gases para calcular diferencias de concentración en términos de presiones parciales.
> Uso de la ley de Fick para medir coeficientes de difusión en presencia de un gas estacionario.
> Medición del efecto de la temperatura en los coeficientes de difusión.
> Familiarizarse con el uso de instrumentos de laboratorio para obtener mediciones precisas de datos requeridos para el diseño de procesos industriales.

CERb
Aparato montado en banco para la determinación de coeficientes de difusión de componentes en fase líquida. El método utiliza una célula de difusión de tubos capilares, construida de tal forma que permite una contradifusión equimolar entre líquidos de diferente concentración en cada lado de la célula sin que se produzcan efectos de convección.

Los cambios de concentración producidos con respecto al tiempo en un lado de la célula son medidos con el sensor de conductividad y el medidor suministrados, y un agitador magnético mantiene bien mezclada la solución.

La resolución del sensor de conductividad y el medidor es de 0,1 x 10-6 S para una solución salina de 1M con difusión a agua pura.

Es posible obtener valores de difusividad precisos y reproducibles en un periodo de 1,5 horas de prácticas en el laboratorio.

Posibilidades experimentales:
> Medición precisa de velocidades de transferencia de masa en ausencia de efectos de convección.
> Uso de las leyes de los gases para calcular diferencias de concentración en términos de presiones parciales.
> Uso de la ley de Fick para deducir coeficientes de difusión a partir de mediciones de la velocidad de transferencia de masa y la diferencia de concentración.
> Análisis sencillo de un proceso de estado inestable de primer orden.
> Efecto de la concentración en los coeficientes de difusión.
> Familiarizarse con el uso de instrumentos de laboratorio para obtener mediciones precisas de datos requeridos para el diseño de procesos industriales.

Accesorio de registro de datos (opcional). Permite que las señales del medidor de conductividad usado en la célula de difusión sean visualizadas, registradas y guardadas en una PC suministrada por el cliente, usando un interfaz USB.

Asignatura: EES
Fuente:http://www.discoverarmfield.co.uk/data/esp/cer/?js=enabled
Ver: http://diffusioninsolidsees.blogspot.com/

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