Diferencia entre transferencia de masa y difusión

Diferencia Principal - Transferencia Masiva vs Difusión

Transferencia y difusión de masa son dos términos importantes que se utilizan para explicar la propagación o agregación de solutos en un fluido. La transferencia de masa es un término general, y la difusión es una forma de transferencia de masa. La transferencia de masa es el transporte de masa de un lugar a otro. La difusión es la distribución uniforme de los solutos en todo el sistema. La principal diferencia entre la transferencia de masa y la difusión es que la transferencia de masa puede o no ocurrir a través de un gradiente de concentración mientras que la difusión ocurre a través de un gradiente de concentración.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es la transferencia de masa?
     - Definición, Diferentes Formas, Aplicaciones
2. ¿Qué es la difusión?
     - Definición, explicación, determinación de la tasa de flujo
3. ¿Cuál es la diferencia entre transferencia de masa y difusión?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Absorción, Concentración, Difusión, Destilación, Evaporación, Transferencia de masa, Precipitación, Sublimación

¿Qué es la transferencia de masa?

El término transferencia de masa se refiere al transporte de una masa de un lugar a otro. Hay muchos procesos químicos diferentes en los que se producen las transferencias de masa. Algunos de estos procesos se enumeran a continuación.

• Absorción
• Evaporación
• Sublimación
• El secado
• Precipitación
• Filtración de membrana
• Destilacion, etc.

En la mayoría de estos casos, la transferencia de masa ocurre junto con una reacción química. Algunos de los procesos implican transiciones de fase, es decir, la evaporación del agua es la conversión de agua líquida en vapor. Aquí el agua en el recipiente se transfiere al aire..

Figura 1: la evaporación es un tipo de transferencia de masa

Hay algunas aplicaciones importantes de transferencia de masa. Por ejemplo, dispersión de contaminantes, secado, humidificación, segregaciones y dopaje en materiales, vaporización y condensación de mezclas, torres de enfriamiento, respiración, sudoración, etc..

¿Qué es la difusión?

El movimiento de un soluto o un gas desde un área de alta concentración a un área de baja concentración a través del aire o el agua se conoce como difusión. En otras palabras, las moléculas se mueven a través de un gradiente de concentración. Por lo tanto, los factores que afectan el gradiente de concentración afectarán la difusión..

Figura 2: La difusión es la dispersión de los solutos en todo el sistema de manera uniforme

La difusión termina cuando la concentración de todo el sistema (gas o líquido) es igual. Esto significa que la difusión se produce hasta que todos los solutos se distribuyen uniformemente en todo el sistema. Pero la difusión puede ser monitoreada utilizando diferentes membranas. Por ejemplo, las membranas impermeables no permiten que se produzca la difusión. Las membranas semipermeables permiten que algunas partículas de soluto en particular pasen a través de ellas..

La tasa de flujo en difusión está dada por la siguiente ecuación. De acuerdo con esta ecuación, la difusión de un soluto es proporcional al gradiente de concentración..

J = -D (dc / dx)

J es la cantidad de una sustancia que pasa a través de una superficie de referencia de unidad de área por unidad de tiempo, D es la constante de difusión, c es la concentración de soluto y x es la dirección (o ubicación).

Diferencia entre transferencia de masa y difusión

Definición

Transferencia de masa: La transferencia de masa se refiere al transporte de una masa de un lugar a otro.

Difusión: La difusión es el movimiento de un soluto o un gas desde un área de alta concentración a un área de baja concentración a través del aire o el agua..

Principio

Transferencia de masa: La transferencia de masa puede ocurrir como una transición de fase, separación o como resultado de una reacción química.

Difusión: La difusión provoca la transferencia de masa desde un área de alta concentración a un área de baja concentración.  

Gradiente de concentración

Transferencia de masa: La transferencia de masa puede o no ocurrir a través de un gradiente de concentración.

Difusión: La difusión se produce a través de un gradiente de concentración.

Movimiento de los solutos

Transferencia de masa: La transferencia de masa puede implicar el movimiento de solutos (por ejemplo, en la evaporación) o detener el movimiento de solutos (por ejemplo: precipitación).

Difusión: La difusión implica siempre el movimiento de los solutos..

Conclusión

La transferencia de masa es el movimiento de masa de un lugar a otro. La difusión es una forma de transferencia de masa. La principal diferencia entre la transferencia de masa y la difusión es que la transferencia de masa puede o no ocurrir a través de un gradiente de concentración, mientras que la difusión se produce a través de un gradiente de concentración.

Referencia:

1. "Multiphysics Cyclopedia". COMSOL, disponible aquí.
2. “Difusión”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 24 de febrero de 2016, disponible aquí.
3. "Transferencia masiva". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 de enero de 2018, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. “Blausen 0315 Diffusion” de Tristan Schmurr (CC BY 2.0) a través de Flickr
2. “Vaporización” por BruceBlaus - Trabajo propio (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia