Difusão de Moléculas em uma matriz polimérica

Universidade Federal de Itajubá
Mestrado em Materiais para Engenharia

Estudo da Difusão de Moléculas de uma Matriz Polimérica

Alunos: Ricardo Benedetto Ricardo Bernardes Baldoni
Disciplina: Fisico-química de Polímeros (CMM66)
Professor: Álvaro Antônio Alencar de Queiroz
Data: 03 de Dezembro de 2013
Introdução

A difusão é processo no qual existe o transporte de matéria de uma porção de um sistema para outro como resultado de movimentos moleculares aleatórios. Conforme ilustrado por Crank (1975), o processo de difusão pode ser identificado por um simples experimento, no qual uma pequena porção de uma solução de iodo e o restante da coluna do cilindro é preenchido cuidadosamente com água pura, de forma a evitar a ocorrência de correntes de convecção no processo. No instante t = 0, pode se observar uma separação bem definida entre a coluna de água e a solução. Ao longo do tempo pode-se observar que a parte superior do cilindro vai se tornando também colorida, com intensidade de cor reduzida no sentido do topo do cilindro. Após suficiente período de tempo, pode se notar que todo o conteúdo do cilindro possui a mesma coloração, evidenciado o transporte das moléculas de iodo presentes na solução inicial para a água. Crank (1975) afirma que se fosse possível observar as moléculas de iodo individualmente, um movimento aleatório destas moléculas seria observado. Numa solução diluída, as moléculas se movimentam de maneira independente em relação às outras e que constantemente estas moléculas se chocam com as moléculas de solvente, que estas colisões, como consequência, promovem o deslocamento das moléculas de soluto para uma região de maior ou menor concentração de maneira aleatória. Crank (1975) vai além e afirma que o mecanismo de movimento aleatório das moléculas deve ser conciliado com o fato de que a transferência destas moléculas da região de maior concentração para a de menor concentração é, no entanto observado. Considerando qualquer