Difusividad en gases a baja presión PDF

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Difusividad en gases a baja presión En gases, la difusividad aumenta con la temperatura, y disminuye al aumentar la presión. También disminuye al aumentar el peso molecular. En un gas a baja presión, la difusividad es independiente de la concentración, por lo que sí se cumple que D AB=DBA La teoría cinética de Chapman Enskog establece que Se basa en el modelo de Lennard-Jones para la energía potencial de interacción ( φAB ) entre una molécula de A y una de B:

donde ε AB (energía característica, que se suele usar dividida entre la constante de Boltzmann κ ) y σ AB (diámetro de colisión) son parámetros que dependen de las moléculas que interactúan y se obtienen a partir de los valores de las sustancias puras:

σ y ε/κ son valores reportados y se recomienda que vengan de la misma fuente bibliográfica. En la teoría cinética modificada por Brokaw cuando uno o ambos de los gases son polares, se puede obtener mejores estimaciones de la difusividad. Esta modificación emplea la misma fórmula básica para calcular la difusividad:

Pero los parámetros de obtienen de forma diferente. Primero, a partir del momento dipolo μ (en debye), se calcula un parámetro polar adimensional δ , que se emplea luego para estimar el diámetro de colisión σ y la energía característica ε/κ para cada uno de los dos compuestos:

Y en el método de Fuller utilizamos la expresión Los valores de Σv para algunas moléculas simples se obtienen directamente deuna tabla; para otros compuestos deben estimarse por contribución de grupos empleando otra tabla Tambien tenemos la extrapolación de Hirschfelder la cual se emplea para estimar la difusividad a una cierta temperatura T2 y presión P2 cuando ya se tiene como dato la difusividad a otra temperatura T1 y presión P1 conocidas.

Por último para verdaderas mezclas multicomponente, la difusividad de un componente en la mezcla depende de las difusividades de todos los pares de componentes. El método de Wilke da resultados aproximados pero satisfactorios. La difusividad del componente 1 en la mezcla está dado por...