RESUMO - COEF DE DIFUSÃO EM GASES

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RESUMO – COEFICIENTE DE DIFUSÃO EM GASES
1. DIFUSÃO EM GASES
A difusão mássica ocorre em líquidos, sólidos, assim como em gases, contudo, sendo a transferência de massa altamente influenciada pelo espaçamento das moléculas, a difusão ocorre mais facilmente em gases do que em líquidos e mais facilmente em líquidos do que em sólidos. Um exemplo prático de difusão em gases acontece quando o óxido nitroso é descarregado no ar por um automóvel (INCROPERA, 2008)
	A obtenção do coeficiente de difusão é definida a partir da teoria das colisões, onde , em função da temperatura e pressão. 
O coeficiente de difusão é definido por representar a mobilidade que o soluto tem em um meio, onde é governada pela interação soluto-meio. Esse coeficiente, para os gases, pode ser obtido diretamente através da teoria cinética, onde:
	
	(1)
1.1. Coeficiente de difusão em gases para o par polar A/B
	Para representar a difusão de um soluto gasoso A posto em um meio B, também gasoso, usa-se a Lei de Fick, onde:
	
	(2)
	
	(3)
	Onde a velocidade média molecular em função da massa molar reduzida, é representada por:
	
	
	(4)
O caminho médio livre é obtido através da seguinte equação:
	
	(5)
	
)
	(6)
Após feito todos os reajustes necessários para representar o coeficiente de difusão em gases para A/B, temos:
	
	(7)
Adaptando a Equação (15) para o potencial de Lennard-Jonnes
	
	(8)
1.2. Equação de Chapman-Enskog
	No início do século XX, Chapman e Enskog desenvolveram uma teoria cinética dos gases rigorosa:
	
	(9)
	Onde é a integral de colisão, onde ela está associada à energia máxima de atração entre as moléculas.
1.3. Estimativa de um a partir de um conhecido em outra temperatura e pressão.
	
	(10)
1.4. Coeficiente de difusão de um soluto em uma mistura gasosa estagnada de multicomponentes
	A espécie pode difundir em um meio composto por n espécies químicas, caracterizando a difusão de A em uma mistura gasosa. Neste caso, utiliza-se a relação proposta por Wilke (1950) para um meio estagnado.
	
	(11)
Sendo o coeficiente de difusão do componente 1 na mistura; o coeficiente de difusão do componente 1 no meio constituído do componente i; e yi é a fração molar do componente i.