Determinação do coeficiente de difusão em uma solução de cloreto de sódio em diferentes concentrações

Autores

  • Antonio Marcos de Oliveira Siqueira Universidade Federal de Viçosa https://orcid.org/0000-0001-9334-0394
  • Gabriel Luz Chaves Universidade Federal de Viçosa
  • Joyce de Souza Tanure Universidade Federal de Viçosa
  • Luana Ventura Dutra Universidade Federal de Viçosa
  • Nathan Barros de Souza Universidade Federal de Viçosa
  • Thomás Corrêa Vianna Universidade Federal de Viçosa

DOI:

https://doi.org/10.18540/jcecvl8iss3pp14053-01e

Palavras-chave:

Coeficiente de difusão, célula de difusão, cloreto de sódio.

Resumo

Os fenômenos de difusão estão presentes em vários fenômenos industriais e por isso precisam ser devidamente estudados e compreendidos. O estudo da difusão líquido-líquido permite aperfeiçoar e modelar muitos sistemas industriais. O desenvolvimento de instrumentos capazes de fazer-se este estudo permite criar metodologias para desenvolvimento dos alunos das mais diversas engenharias. Este trabalho empregou o estudo do fenômeno de difusão, em uma célula de difusão construída pelos próprios autores com base em materiais encontrados em laboratórios, querendo-se calcular o coeficiente de difusão de uma solução de cloreto de sódio em água através da variação da condutividade. Os coeficientes de difusão obtidos apresentaram valores na mesma ordem de grandezas em relação aos valores experimentais reportados por outros autores e com erro experimental baixo.

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Referências

Andrade, A. C. A., Reis, H. F. A. F., Siqueira, A. M. de O., Madureira, M. F., Gouvea, N. A., Gonzaga, L. F., Menezes, T. L. de, & Freire, B. H. de F. (2017). Propagação de incertezas: um experimento acadêmico simples. The Journal of Engineering and Exact Sciences, 3(3), 358–368. https://doi.org/10.18540/jcecvl3iss3pp358-368

Benítez, J. (2009). Principles and Modern Applications of Mass Transfer Operations, 2rd edition. John Wiley & Sons, Inc.

Chan, T. C., Ma, N. L., & Chen, N. (1997). The effects of molecular association on mutual diffusion in acetone. The Journal of chemical physics, 107(6), 1890-1895.

Chang, Y. C.; Myerson, A. S. (1985). The Diffusivity of Potassium Chloride and Sodium Chloride in Concentrated, Saturated and Supersaturated Aqueous Solutions. School of Chemical Engineering. AlChE Journal. Vol. 31, no. 6. Atlanta.

Cussler, E. L. (2009). Diffusion: mass transfer in fluid systems. 3. ed. New York: Cambridge University Press.

Fogler, H. S. (2009). Elementos de Engenharia da Reações Químicas. Editora LTC – 4ª Ed. Gaffney, C., & Chau, C.K. (2001). Using refractive index gradients to measure diffusivity between liquids. American Journal of Physics, 69, 821-825.

Griskey, R. G. (2002). Transport Phenomena and Unit Operations, Wiley-Interscience, Editor. Hamborg, E. S., Kersten, S. R. A., & Versteeg, G. F. (2010). Absorption and desorption mass transfer rates in non-reactive systems. Chemical Engineering Journal, 161(1-2), 191-195. https://doi.org/10.1016/j.cej.2010.03.079

Leaist D G, Hao L. (1994). Simultaneous measurement of mutual diffusion and intradiffusion by Taylor dispersion. J. Phys. Chem., 98(17): 4702-4706.

Lino, A. C. S. (1997). Implementação da técnica de Taylor-Aris para medidas de coeficiente de difusão em fase líquida e suas aplicações. Tese-mestrado, Universidade Estadual de Campinas, SP. 1997.

Mills, A. F., Chang, B. H. (2004). Error Analysis of Experiments: A Manual for Engineering Students. Los Angeles, California. Ribeiro, A.C., Lobo, V.M., & Natividade, J.J. (2002). Diffusion coefficients in aqueous solutions of cobalt chloride at 298.15 K. Journal of Chemical & Engineering Data, 47, 539-541. Silva, F. M. de C., Apolinario, M. da F., Siqueira, A. M. de O., Candian, A. L. M., Moreira, L. A. F., & Sarti, M. R. (2017). Experimento didático de Reynolds e conceitos básicos em Mecânica dos Fluidos. The Journal of Engineering and Exact Sciences, 3(3), 346–357. https://doi.org/10.18540/jcecvl3iss3pp346-357 .

Sun, L., Meng, W., and Xiaoyun Pu (2015). New method to measure liquid diffusivity by analyzing an instantaneous diffusion image. Opt. Express 23, 23155-23166.

Treybal, E. R. (1981). Mass-Transfer Operations. McGraw-Hill Chemical Engineering Series. 3rd Edition. New York.

Vitagliano, V, & Lyons, P A. (1956). Diffusion coefficients for aqueous solutions of sodium chloride and barium chloride. J. Am. Chem. Soc. 1956, 78, 8, 1549–1552. Publication Date:April 1, 1956. https://doi.org/10.1021/ja01589a011

Wankat, P. C. (2012). Separation Process Engineering. Prentice Hall, Editor.

Welty, J. R.; Wicks, C. E.; Wilson, R. E.; Rorrer, G. L. (2017). Fundamentals of momentum, heat, and mass transfer. 4. ed. Hoboken (NJ): John Wiley & Sons.

Zou, Y., Shen, Z., Chen, X., Di, Z., & Chen, X. (2012). An integrated tunable interferometer controlled by liquid diffusion in polydimethylsiloxane. Optics express, 20(17), 18931–18936. https://doi.org/10.1364/OE.20.018931

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Publicado

2022-03-26

Como Citar

Siqueira, A. M. de O. ., Chaves, G. L., Tanure, J. de S., Dutra, L. V., Souza, N. B. de, & Vianna, T. C. (2022). Determinação do coeficiente de difusão em uma solução de cloreto de sódio em diferentes concentrações. The Journal of Engineering and Exact Sciences, 8(3), 14053–01e. https://doi.org/10.18540/jcecvl8iss3pp14053-01e

Edição

Seção

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