Lei de fick

Transferência de Massa - Série Concursos Públicos Curso Prático & Objetivo

TRANSFERÊNCIA DE MASSA
A transferência de massa em sentido lato poderá ser entendida como o movimento espacial da matéria. Como exemplos, refira-se o movimento de um fluido numa conduta ou em torno de corpos. No entanto, “transferência de massa” é geralmente entendida no seu sentido mais estrito, referindo-se ao movimento de um componente específico (A, B…) num sistema de vários componentes. Existindo regiões com diferentes concentrações, ocorrerá transferência de massa no sentido das zonas onde a concentração desse componente é mais baixa. Essa transferência pode ocorrer pelo mecanismo da difusão molecular ou da convecção . Recorde-se que a concentração é geralmente -3 -3 definida como a quantidade de substância (em moles ou massa) por unidade de volume ([CA]=mol.m ; [ρA]=kg.m sendo ρA=CA.MA em que MA é a massa molar de A). Em gases perfeitos, a concentração de cada gás individual pode ser calculada a partir da sua pressão parcial, pA: CA=pA/(R.T), onde T é a temperatura absoluta (K) e R a constante -1 -1 dos gases perfeitos (8,314 J.mol .K ). Da mesma forma, a concentração total de todas as espécies (C) está relacionada com a pressão total, P na forma C=P/(R.T). Por sua vez, a fracção molar de um componente A numa mistura é o quociente entre o número de moles de A, nA, e o número total de moles, ntotal, isto é, xA=nA/ntotal e yA=nA/ntotal, num líquido e num gás, respectivamente. Num gás a fracção molar pode ser relacionada com a pressão parcial através da lei de Dalton yA=pA/P e é também igual à percentagem volumétrica (%V/V). Por exemplo, existindo 20% (V/V) de NH3 no ar, então yNH3=0,2.

Muitas ocorrências do dia-a-dia envolvem transferência de massa: processo de solubilização de açúcar no chá, favorecido pela agitação de uma colher, solubilização de sal em água, preparação de um chá por infusão (Fig.11), evaporação de água na superfície de uma piscina e transporte através do ar