La difusión y la dispersión son modos diferentes de transferencia de masa en que los mecanismos detrás de ellos son diferentes. La difusión es la propagación del material que ocurre debido al movimiento térmico aleatorio de las moléculas, y se caracteriza por moléculas que se comportan como “caminantes aleatorios”.
Para comprender la dispersión, considere un flujo convectivo superpuesto sobre la difusión. Si la velocidad del flujo es uniforme en todas partes (es decir, “flujo de tapón”), las moléculas en diferentes lugares del flujo se moverán con la misma velocidad convectiva, y solo la velocidad de difusión será la que las diferenciará. Sin embargo, ahora considere un flujo en el que existen gradientes, por ejemplo, flujo de tubería completamente desarrollado. El fluido en el centro de la tubería se mueve mucho más rápido que el fluido cerca de las paredes. Si hay difusión en la dirección radial, las moléculas pueden saltar de una línea de corriente a la siguiente y, por lo tanto, serán transportadas a diferentes distancias debido a la diferencia de velocidades. Esta mancha (o ser transportada a diferentes distancias) causada indirectamente por la difusión (en la dirección radial) es la interpretación física de la dispersión. Sorprendentemente, la cantidad de dispersión se reduce al aumentar el coeficiente de difusión. Esto es porque, entonces, las moléculas saltan constantemente de una línea de corriente a otra constantemente y no obtendrán “suficiente” tiempo para ser transportadas lejos una de la otra. El modelo físico de dispersión anterior se explica maravillosamente en el libro “Análisis de los fenómenos de transporte” de William M. Deen. ¡Debes echar un vistazo, si es posible!
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