infistream

Mekanisme Lain untuk Perpindahan Massa

Other Mechanisms for Mass Transport

Dalam Bab 1, kita menyatakan bahwa transportasi momentum molekuler terkait dengan gradien kecepatan melalui hukum viskositas Newton. Dalam Bab 8, kita memberikan hukum Fourier, yang menyatakan bahwa transportasi panas molekuler terjadi karena adanya gradien suhu. Namun, ketika kita membahas campuran dalam Bab 19, kita menunjukkan kontribusi tambahan terhadap fluks panas molekuler yang memperhitungkan jumlah entalpi yang dipindahkan oleh interdifusi berbagai spesies. Dalam Bab 17, kita memberikan hukum difusi Fick (pertama), yang menyatakan bahwa transportasi massa molekuler terjadi sebagai hasil dari gradien konsentrasi. Di sana, kita menunjukkan bahwa gaya penggerak lain dapat berkontribusi terhadap fluks massa.

Tujuan dari bab ini adalah untuk menggambarkan yang paling penting dari gaya penggerak tambahan ini dan untuk mengilustrasikan beberapa aplikasinya. Gaya-gaya yang penting di antara ini adalah gradien potensial listrik dan tekanan, yang mengatur perilaku sistem ionik dan membran permselektif serta ultracentrifuge. Fenomena elektrokinetik, khususnya, dengan cepat menjadi semakin penting. Dipol terinduksi dapat menghasilkan pemisahan, seperti dielektroforesis dan magnetophoresis, yang berguna dalam aplikasi khusus. Selain itu, kita akan menemukan bahwa gradien suhu dapat menyebabkan fluks massa melalui proses yang dikenal sebagai difusi termal atau efek Soret, dan bahwa gradien konsentrasi dapat memproduksi transfer panas melalui efek difusi-terma atau efek Dufour. Akhirnya, penting untuk menyadari bahwa dalam sistem yang mengandung tiga atau lebih komponen, perilaku dari satu spesies dipengaruhi oleh gradien konsentrasi dari semua spesies lain yang ada.

Untungnya, beragam perilaku yang dihasilkan dari berbagai gaya penggerak ini dapat dijelaskan secara ringkas melalui kerangka kerja yang disediakan oleh termodinamika tidak seimbang; topik ini dirangkum dalam §24.1 dan §24.2. Diskusi ini diakhiri dengan persamaan Maxwell-Stefan yang digeneralisasi. Dalam bagian yang tersisa, kita menunjukkan bagaimana berbagai spesialisasi dari persamaan ini dapat digunakan untuk memberikan deskripsi yang nyaman dari proses difusi yang dipilih. Mereka yang tidak ingin membaca dua bagian pertama dapat langsung menuju bagian selanjutnya, di mana hasil penting dari termodinamika tidak seimbang dirangkum.

Adapun sub-bab yang akan dibahas pada bab ini, antara lain sebagai berikut;

  1. Persamaan perubahan untuk entropi 
  2. Ekspresi fluks untuk panas dan massa 
  3. Difusi konsentrasi dan gaya penggerak 
  4. Aplikasi persamaan Maxwell-Stefan yang digeneralisasi 
  5. Perpindahan massa melalui membran yang dapat menembus secara selektif
  6. Difusi dalam media berpori
Open chat
Infichat
Hello 👋
Thank you for text me
Can we help you?