En ingeniería , el coeficiente de transferencia de masa es una difusión constante de velocidad que relaciona la masa de transferencia de tasa, área de transferencia de masa, y el cambio de concentración como fuerza motriz: [1]
Dónde:
- es el coeficiente de transferencia de masa [mol / (s · m 2 ) / (mol / m 3 )], om / s
- es la tasa de transferencia de masa [mol / s]
- es el área de transferencia de masa efectiva [m 2 ]
- es la diferencia de concentración de la fuerza motriz [mol / m 3 ].
Esto se puede utilizar para cuantificar la transferencia de masa entre fases , mezclas de fluidos inmiscibles y parcialmente miscibles (o entre un fluido y un sólido poroso [2] ). La cuantificación de la transferencia de masa permite diseñar y fabricar equipos de proceso de separación que pueden cumplir con requisitos específicos, estimar lo que sucederá en situaciones de la vida real (derrames químicos), etc.
Los coeficientes de transferencia de masa se pueden estimar a partir de muchas ecuaciones , correlaciones y analogías teóricas diferentes que son funciones de las propiedades del material, las propiedades intensivas y el régimen de flujo ( flujo laminar o turbulento ). La selección del modelo más aplicable depende de los materiales y el sistema o entorno que se esté estudiando.
Unidades de coeficiente de transferencia de masa
- (mol / s) / (m 2 · mol / m 3 ) = m / s
Tenga en cuenta que las unidades variarán según las unidades en las que se exprese la fuerza motriz. La fuerza motriz que se muestra aquí como ''se expresa en unidades de moles por unidad de volumen, pero en algunos casos la fuerza impulsora está representada por otras medidas de concentración con diferentes unidades. Por ejemplo, la fuerza motriz puede ser presiones parciales cuando se trata de transferencia de masa en fase gaseosa y, por tanto, se utilizan unidades de presión.