Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Estudio de la transferencia de masa por difusión a través de medios porosos |
| Autor: | Lago, María Elda |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Publicación en la Web: | 2017-11-06 |
| Fecha de defensa: | 1969 |
| Fecha en portada: | 1969 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Químicas |
| Director: | Böhm de Bordenave, Ursula |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1338_Lago |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n1338_Lago.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n1338_Lago |
| Ubicación: | Dep.001338 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Lago, María Elda. (1969). Estudio de la transferencia de masa por difusión a través de medios porosos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1338_Lago |
Resumen:
Se efectúa un estudio bibliográfico y de él surge la evidenciade que los trabajos realizados en este tema son algunos de tipo empírico y los más postulan modelos para sistemas porosos determinadosque son o escasamente generalizados de aplicacion limitada o bien puramente analíticos. Por ello se busca la realizacion de un modelo teóricogeneral aplicado a sistemas electroquímicos que responda al arreglo experimental más frecuente. El presente trabajo consta fundamentalmente de dos partes, unateórica y otra experinental. En la primera se realiza un análisis teórico del proceso difusional. Tomando como base las dos leyes de Fick se llegan a desarrollartres modelos teóricos, siendo el tercero el más general en el cual quedan incluídos los otros dos. El fenómeno que se considera es una difusiónunidireccional a través de uno y dos medios porosos sucesivos, pudiéndose extender el tercer modelo a tres medios de porosidades diferentes. Se deducen ecuaciones adimensionales que luego son graficadas,obteniéndose perfiles de concentración dentro del sólido poroso, y curvasde procesos difusionales donde entran en juego más de dos medios dedistinta porosidad, que pueden aplicarse a cualquier fenómeno de transferencia. Se preveen dos métodos para la determinación de la porosidad (ε), tortuosidad (ζ), y difusividad efectiva (De), del material porosoutilizado. La segunda sección esencialmente experimental se realiza a finde comprobar el cumplimiento del desarrollo teórico. En celdas electrolíticas construídas ad-hoc para los sistemasensayados (Fe(CN)6K3-Fe(CN)6K4/HONa; SO4Cu/SO4H2; SO4Cu/Glicerina/SO4H2), se efectúa un estudio con placas modelo poniendo en juego lasprincipales variables del proceso (Sistema, concentración, espesor deplaca y diámetro de poro). Previamente se determinaron curvas de polarización en las condiciones de trabajo, para ubicar con precisión al "plateau" de corrientelímite. Mediante un programa estadístico se analiza la influencia relativade aquellas variables involucradas en el proceso y las condicionesóptimas para aplicar el método de menor error a diafragmas y lechosporosos. Se llega a las siguientes conclusiones: 1.- El mecanismo difusional se manifiesta como lo expresa eltercer modelo teórico. 2.- La porosidad (ε), turtuosidad (ζ), y difusividad efectiva (De), de diafragmas y lechos porosos, se pueden determinar simultaneamenteen corto tiempo, por una técnica electroquímica, con los métodos desarrollados en el análisis teórico. 3.- Ninguna de las variables principales que intervienen enel proceso difusional tienen influencia sobre las condiciones óptimasa utilizar en los métodos presentados. 4.- El error en la determinacion es inferior al ±1%. 5.- Restricciones: a) El hecho de utilizar un método electroquímicolimita los materiales a ensayar al grupo de los no-conductores. b) Las placas o diafragmas porosos utilizados deben apoyar perfectamente sobre el electrodo, requisito que indica sean placas planas (geometría utilizada en el tercer modelo). c) El diámetro de poro de las pastillas no debe ser tan pequeño como para dar lugar a difusividades peliculares medibles. El estudio realizado sobre la difusión y los métodos desarrollados para la determinación de ε, ζ y De se aplicaron a 7 diafragmasde vidrio y 3 lechos de esferas de vidrio. Se superponen a las curvas teóricas adimensionales las experimentalesobtenidas con los diafragmas y lechos porosos observándoseel cumplimiento del modelo teórico. Los datos de ε de los diafragmas, obtenidos por la técnicaelectroquímica, se comparan con la porosidad determinada según el métodode imbibición con agua y en el caso de los lechos se hace la comparación con porosidades obtenidas por pesada. Las tortuosidades delos diafragmas se cotejan con las halladas por conductividad. Se realiza un nexo entre los autores que utilizan la terminología "Capa de Difusión" y el presente trabajo. Finalmente se ensaya con tres medios sucesivos para corroborarla extensión que es posible efectuar en el tercer modelo presentado. El haberlo confirmado de manera experimental, siendo posible abarcarcasos que van desde un medio semiinfinito hasta 'sistemas sandwich'y extenderlo a tres medios sucesivos de porosidades diferentes, reiterasu generalidad y permite aceptar como válidos los "Métodos para ladeterminación de ε, ζ y De", que de él se deducen.
Citación:
---------- APA ----------
Lago, María Elda. (1969). Estudio de la transferencia de masa por difusión a través de medios porosos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1338_Lago
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Lago, María Elda. "Estudio de la transferencia de masa por difusión a través de medios porosos". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1969.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1338_Lago
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