Difusión molecular

Difusión molecular, a menudo llamada simplemente difusión, es el movimiento térmico de todas las partículas (líquidas o gaseosas) a temperaturas superiores al cero absoluto. La velocidad de este movimiento es función de la temperatura, la viscosidad del fluido y el tamaño (masa) de las partículas. La difusión explica el flujo neto de moléculas desde una región de mayor concentración a otra de menor concentración. Una vez que las concentraciones son iguales, las moléculas continúan moviéndose, pero como no hay gradiente de concentración, el proceso de difusión molecular ha cesado y, en cambio, se rige por el proceso de autodifusión, que se origina en el movimiento aleatorio de las moléculas. El resultado de la difusión es una mezcla gradual de material de manera que la distribución de las moléculas es uniforme. Dado que las moléculas todavía están en movimiento, pero se ha establecido un equilibrio, el resultado de la difusión molecular se denomina "equilibrio dinámico".. En una fase con temperatura uniforme, en ausencia de fuerzas netas externas que actúen sobre las partículas, el proceso de difusión eventualmente resultará en una mezcla completa.

Considere dos sistemas; S 1 y S 2 a la misma temperatura y capaces de intercambiar partículas. Si hay un cambio en la energía potencial de un sistema; por ejemplo μ 1 > μ 2 (μ es potencial químico) ocurrirá un flujo de energía de S 1 a S 2, porque la naturaleza siempre prefiere baja energía y máxima entropía.

La difusión molecular generalmente se describe matemáticamente utilizando las leyes de difusión de Fick.

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