Numero De Trasnporte

1. INTRODUCCIÓN

A nivel microscópico, la tensión superficial se debe a que las fuerzas que afectan a cada molécula son diferentes en el interior del líquido y en la superficie. Así, en el seno de un líquido cada molécula está sometida a fuerzas de atracción que en promedio se anulan, lo que ocasiona que la molécula tenga una energía bastante baja.

Sin embargo, en la superficie hay una fuerza neta hacia el interior del líquido. Si en el exterior del líquido se tiene un gas, existirá una mínima fuerza atractiva hacia el exterior, aunque en la realidad esta fuerza es despreciable debido a la gran diferencia de densidades entre el líquido y el gas.

Se puede decir que una molécula en contacto con su vecina está en un estado menor de energía que si no estuviera en contacto con dicha vecina.

Las moléculas interiores tienen todas las moléculas vecinas que podrían tener, pero las partículas del contorno tienen menos partículas vecinas que las interiores y por eso tienen un estado más alto de energía [3.]

Cuando una burbuja se forma lentamente en el extremo de un tubo estriado (de radio r), el cual está sumergido hasta una profundidad h en un líquido (de densidad ρ y tensión superficial ϒ), la presión en el tubo se incrementa hasta un valor máximo, que corresponde con la forma semiesférica de la burbuja y que decrece a continuación cuando la burbuja se desprende. La presión máxima de burbuja debe ser hpg+ 2ϒ/r y esta presión se puede medir con un manómetro externo en forma de U [4].

Cuando se coloca un tubo dentro de un líquido y que se inyecta un gas dentro del tubo, se forma una burbuja (fig. 1).

Se puede demostrar que la presión pasa por un máximo cuando el diámetro de la burbuja iguala al diámetro del tubo capilar. En efecto si el diámetro excede este valor la burbuja crece y se despega.

Figura 1. Presión de burbuja- Problemas geométricos

En términos simples se puede decir que el gas tiene que vencer la presión capilar más la presión hidrostática.

Ciertos aparatos de medición en continuo (y aparatos de control) están basados sobre este principio, ya que basta disponer de una fuente de gas a presión levemente superior a la necesaria, y dejar que se escape algo de gas hasta que la presión se equilibre.

Es un buen método para medición en línea en una planta industrial. Sin embargo no es el más indicado para una medición de laboratorio.

Los problemas encontrados con este método son la determinación del radio exacto, de mojabilidad (debido al espesor no nulo de la pared del capilar

...