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Difusin en estado slido

1.- Mecanismos de difusin

Difusin en estado slido: transferencia de masa por desplazamiento de

tomos o molculas. Cuando se quiere cambiar la composicin de unaaleacin se hace por difusin. La difusin es debida a la diferencia deconcentracin aunque siempre habr tendencia a iualar las concentraciones.! temperatura ambiente" la difusin en estado slido es tan lenta que seescapa" a ma#or temperatura ma#or rapidez en la difusin.

$%emplo: La austenita &'e( fcc) tiene ms facilidad para disol*er carbonos.Cuando pasa a ferrita oblia a difusin slida. +i no ha# tiempo para que seproduzca la difusin formamos otra fase mu# dura &templado de un acero).

,.- Difusin en estado estacionario. 1era le# de 'ic

! ma#or diferencia de concentraciones ma#or *elocidad de difusin. Cuandose iualan las concentraciones la difusin para. +e presupone que laconcentracin no *ariar durante la difusin..

D es la difusi*idad

.- Difusin en estado no estacionario. ,da le# de 'ic

La *ariacin de la concentracin no depende del material #" por lo tanto" esimportante conocer de qu depende D. D depende de la temperatura" de laestructura cristalina por la que difundimos # de lo que se est difundiendo.

/De qu manera puede depender D de la temperatura0

La relacin de D con la es e2ponencial #a que la dependencia de laslaunas con la es tambin e2ponencial.

D3 caracter4stica de la estructura por la que se difunde

$l mecanismo de difusin intersticial es ms rpido que el mecanismosustitucional.

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Los tomos se mue*en de manera ordenada" tendiendo a eliminar lasdiferencias de concentracin # producir una composicin homonea delmaterial.

$n cualquier estudio del mo*imiento molecular en el estado slido" lae2plicacin de la transferencia de masa se di*ide automticamente en ,campos ma#ores de inters:

5 La difusin de ases o l4quidos en los poros del slido

5 La autodifusin de los constitu#entes de los slidos por medio del mo*imientoatmico.

La difusin en los poros se puede lle*ar a cabo por medio de tres o msmecanismos:

5 Difusin de 'ic: si los poros son randes # el as relati*amente denso" la

transferencia de masa se lle*ar a cabo por medio de la difusin de 'ic.5 Difusin 6nudsen: 7curre cuando el tama8o de los poros es de el orden de latra#ectoria media libre de la molcula en difusin( es decir si el radio del poroes mu# peque8o" las colisiones ocurrirn principalmente entre las molculasdel as # las paredes del poro # no entre las propias molculas. La difusi*idad6nudsen depende de la *elocidad molecular # del radio del poro.

5

$2presin para e*aluar la difusi*idad nudsen en un poro circular con un radio

a 9 .;3 2 13 a &1) Donde esta en cm,

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absorbido son transportadas a lo laro de la superficie como resultado de unradiente bidimensional de concentracin superficial.

$n la difusin superficial las molculas una *ez absorbidas puedentransportarse por desorcin en el espacio poroso o por miracin a un punto

ad#acente en la superficie. =a# *arios mecanismos de auto difusin por loscuales se difunden los tomos.Difusin por *acantes: que implica la sustitucin de tomos " un tomode%a suluar en la red para ocupar una *acante cercana &creando un nue*o sitio*ac4o en su posicin oriinal en la red). +e presenta un reflu%o de tomos #*acantes. $l tama8o del tomo que difunde # el de los tomos de la redcristalina es parecido. La difusin se produce apro*echando los defectos delauna.

5 Difusin intersticial: >n tomo se mue*e de un intersticio a otro. $stemecanismo no requiere de *acantes para lle*arse acabo. $n ocasiones untomo sustitucional de%a su luar en la red normal # se traslada a un intersticiomu# reducido. $l tama8o que difunde es inferior al de los tomos de la redcristalina. La difusin se produce apro*echando los intersticios tetradricos #octadricos.

5 Difusin intersticial desa%ustada: $s poco com?n" debido a que el tomo no sea%usta o acomoda fcilmente en el intersticio" que es ms peque8o.

@ntercambio simple: Auede darse el intercambio simple entre tomos o pormedio del mecanismo c4clico& desplazamiento circular ).

B@BL@7!'@!:

Eilliam '. +mith 1F" 'undamentos de la Ciencia e @nenier4a de losMateriales" McraG =ill" H $d.

Donald . !seland" ,33I" Ciencia e @nenier4a de los Materiales para@nenieros " homson" IJ $d.

http://www.monografias.com/trabajos/atomo/atomo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/atomo/atomo.shtml