Difusão mássica – Contradifusão Equimolar (CE)

Produzido por Marcelo Alves
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Teoria

Motivação

Faaaaaaaaaaala ai!! Bora entender esse conceito aqui de contradifusão equimolar, que é um nome meio estranho, concorda?

Este fenômeno ocorre quando a condensação e evaporação de espécies químicas distintas, mas de características físicoquímicas semelhantes ocorrem ao mesmo tempo. Como por exemplo benzeno (A) e tolueno (B).

Então para cada mol de tolueno condensado, um mol de benzeno evapora.

Mas antes de ver as equações que essa situação implica, precisamos analisar o contexto.

Fluxo de Transferência de Massa na visão de um observador parado

A gente viu como funciona a transferência de massa como se o observador estivesse acompanhando junto a situação de perto, movimentando-se com a corrente, certo? Mas e se esse observador estivesse quieto e parado olhando tudo, como vai ser?

Nesse caso vamos ter o seguinte,

N A = J A + x A ( N A + N B )

N B = J B + x B ( N A + N B )

E olha só que bacana o que acontece quando nós somamos essas duas equações.

N A + N B = J A + x A N A + N B + J B + x B ( N A + N B )

N A + N B = J A + J B + ( x A + x B ) N A + N B

Sendo que,

x A + x B = 1

Então ficamos com,

J A = - J B

Tá, mas...

Bom, isso implica que,

D A B = - D B A

O que facilita nossa vida, pois só precisamos utilizar uma daquelas expressões iniciais 😉

Contradifusão equimolar (CE)

Nós agora temos uma equação e duas varáveis ( N A   e   N B ) . Então, precisamos de mais uma equação para fechar o grau de liberdade, beleza? E essa última relação nós vamos chamar de relação de determinância.

N A + N B = 0

Ou,

N A = - N B

Ahhh e é legal saber que essa análise é super utilizada em operações de destilação 😊

Agora vamos praticar o que aprendemos! \o/

Fluxo de Transferência de Massa na visão de um observador parado

Contradifusão equimolar (CE)