Difusão Molecular em liquidos
A difusão de solutos em líquidos é importante em muitos processos industriais, particularmente em operações de separação tais como a extração líquido-líquido, ou extração de solvente, em absorção de gás e destilação. A difusão em líquidos também é comum na natureza, como na oxigenação dos rios e lagos e a difusão de sais no sangue.
As moléculas de um líquido são muito próximas umas das outras em relação às de um gás, assim, as moléculas de soluto “A” colidir contra as quais as moléculas do líquido “B” se espalham com mais freqüência é disseminada de forma mais lenta do que em gases. Em geral, o coeficiente de difusão é uma ordem de magnitude maior do que no líquido. No entanto, o fluxo de um gás específico não obedece à mesma regra, só é cerca de 100 vezes mais rápido, porque as concentrações em líquidos tendem a ser consideravelmente mais elevadas do que em gases.
1.1 Equações para difusão em líquidos
Uma vez que as moléculas de um líquido estão mais perto umas das outras em relação aos gases, a densidade e resistência à difusão de líquidos são muito mais elevadas. Além disso, e devido a essa proximidade das moléculas, as forças de atração entre os mesmos têm um efeito sobre a difusão. Uma vez que a teoria cinética dos líquidos não está totalmente desenvolvida, as equações para difusão de líquidos terão expressões semelhantes aos gases.
Na difusão em líquidos, uma das diferenças mais perceptíveis com a difusão do gás é que difusividades são geralmente bastante pendentes da concentração dos componentes que são transmitidos.
1.2 Contradifusão equimolar
A partir da expressão geral da equação pode se obter uma equação semelhante à equação contra difusão equimolar para gases em estado estacionário onde NA = - NB
(1)
Onde NA é o fluxo específico de A em kg mol A/s. m² DAB, a difusividade de A em
B, em m²/s, CA1, a concentração de A em mol A/m³ no ponto 1, XA1 a fração molar de A no ponto 1 C prom é definido como: