Movilidad de los atomos

2036 palabras 9 páginas
Movilidad De Los Atomos
QUÍMICA INDUSTRIAL

DIFUSION

Es el movimiento de los átomos, iones o moléculas, dentro de un material. Estos se mueven de manera predecible, tratando de eliminar diferencias de concentración y producir una composición homogénea y uniforme.

Observar la evolución de una gota de tinta en un vaso de agua, o de un cristal de alguna sustancia coloreada en el solvente adecuado, los olores que llegan a nosotros, son experiencias diarias de fenómenos de difusión en gases y líquidos, estados en los que por su misma situación de movilidad, los átomos difunden con rapidez. Sin embargo este fenómeno es una tendencia general en la naturaleza, y aunque más lento, es igualmente observable en sólidos, tendiendo a
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Difusión intersticial: si en la estructura cristalina está presente un átomo o ión pequeño en un sitio intersticial, éste pasará de un sitio intersticial a otro sin necesidad que existan vacancias. Este mecanismo será mucho más rápido que el anterior, ya que el número de sitios intersticiales es muchísimo mayor que el de vacancias.

Velocidad de difusión

La primera ley de Fick establece que el flujo J (el número de átomos, iones o moléculas que pasan en unidad de tiempo a través de un plano de superficie unitaria) es proporcional al gradiente de concentración DC / Dx (en átomos/cm3cm).

Entonces J = - D DC/Dx

Donde el factor de proporcionalidad D, la difusividad o coeficiente de difusión ( en cm2/seg), está relacionado con la temperatura según una ecuación de Arrhenius análoga a la ya descripta ; D = Do e -Q /RT

con Q como la energía de activacián y D0 constante para cada sistema de difusión dado (los valores típicos se encuentran tabulados)

Factores que modifican el flujo de átomos (y la velocidad de difusión)

El gradiente de concentración puede crearse por ejemplo al poner en contacto dos materiales de distinta composición, y muestra la forma en que la composición varía con la distancia a la zona de contacto. En general el flujo inicial es alto en la zona de contacto, y luego se reduce conforme disminuye el

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