IntroduccinDifusin es el paso de molculas de un medio, a otro que no lo contena. Los principales factores que afectan la velocidad de disolucin de un slido en un lquido son: agitacin, temperatura, concentracin y superficie de contacto del soluto. El aumento de agitacin y temperatura generalmente favorecen la solubilidad por generar mayor actividad molecular, igual sucede con la concentracin donde las molculas azarosamente van a tener mayor oportunidad de choque que da por hecho en establecimiento sobre toda la superficie del soluto. Una estructura de contacto pequea va a interactuar ms fcilmente con el agua favoreciendo su solubilidad.Es importante tomar en cuenta los procesos energticos en la difusin. La energa no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra, similar a lo que sucede con el principio propuesto por Lavoisier con la masa, tenindose esto en cuenta puede establecerse que en una accin determinada, E= Ec+ Ep. Ep, energa potencial, acumulada energticamente, Ec, energa cintica, en forma de movimiento y E, energa neta de la accin.Otro aspecto de considerable importancia es la ley de Fick, esta explica la velocidad de difusin J de un soluto en una membrana la cual es dependiente de D como coeficiente de difusin propia de la sustancia, rea transversal de la membrana A, Diferencia de concentracin entre exterior e interior Ci, y grosor de membrana Xi. Segn esta ley las diferencias de concentracin generan flujos de soluto proporcionalmente.

Un componente importante de las tintas es el carbn orgnico vegetal, para el caso de la tinta china, una barra de este es frotada sobre un tipo de piedra llamada Suzuri, que al agregarle agua desprende el producto comercial. La diferencia entre un color y otro est en el aditivo aplicado, los productos de estilo metalizado como el dorado o plata suelen contener metales.

Resultados

Tabla 1. Tiempo de difusin de tinta amarilla respecto a temperatura

Tinta amarilla

gotas32750

156,5748,1839,92

226,1517,5619,28

318,1714,559,22

417,3312,47,84

515,2411,636,16

611,89,015,39

78,878,484,03

87,527,043,37

Grfica 1. Tiempo de difusin de tinta amarilla respecto a temperaturaTabla 2. Tiempo de difusin de tinta verde respecto a temperaturaTinta Verde

gotas42750

1704414,72

250,0320,0910,67

332,0511,4911,84

425,4510,897,67

518,098,7810,77

610,016,4310

77,417,118,06

84,565,428,34

Grfica 2. Tiempo de difusin de tinta verde respecto a temperaturaTabla 3. Tiempo de difusin de tinta dorada respecto a temperaturaDorada

gotas42850

12124,1810,18

220107,18

319136,28

4128,185,8

5128,45,6

6118,345,75

79,5255,5

896,715,18

Grfica 3. Tiempo de difusin de tinta dorada respecto a temperaturaComo en momento justo antes de tocar superficie de agua un cuerpo posee la mxima energa, esta energa cintica es equivalente a la energa potencial inicial, de acuerdo a la a principio de conservacin de energa:E= Ep+ Ec

Ep= mgh

Ei= Ep ,Ef= Ec, entonces Ep=Ec

Ep= Energa potencial

Ec= E. cintica

Ei= E. inicial

Ef= E. final

m= masa, g= gravedad, h= altura.

Tabla 4. Unidades energticas justo antes de choque de tinta con agua

TuboEp (kJ)V (m/s)

10,1020,319374388

20,2020,317804972

30,3840,357770876

40,520,360555128

50,660,363318042

60,7740,3591657

70,910,360555128

81,040,360555128

Grfica 3. Energa cintica justo antes de choque de tinta con agua respecto a cantidad de gotas usadasDiscusin

Las pruebas de mayor cantidad de gotas de tintas son las de difusin ms rpida, esto es a causa de la presencia de mayor energa en su cada, aun a pesar de su velocidad ser casi constante (ver tabla 4).

De acuerdo a grficas puede verse que difusin es ms rpida en tinta dorada, esto debido a su naturaleza qumica pues posee metales que por su alto peso melecular le hacen tocar fondo rpidamente; de acuerdo a esto se puede decir que la naturaleza de tinta verde y amarilla es similar pues no hay diferencias significativas en la velocidad de difusin.

La ley de Fick es inaplicable para este proceso de difusin, ya que no existe membrana generadora de gradientes.la cual es vital para para proceso de difusin simple aplicada a nivel biolgico.

Se observ la accin de temperatura como fator clave en procesos de difusin. La alta temperatura aumenta actividad de molculas y esto genera disminucin de tensin superficial favoreciendo la difusin del colorante y en hielo puede verse que sta es lenta.

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