Problema 4. Transport molecular: primera llei de… · Física UAB 2023

Problema 4 (2 punts). Transport molecular: primera llei de Fick a través d'una membrana

El clorur de metilè és un solvent orgànic emprat freqüentment en decapants de pintura. Atesa la seva capacitat irritant i la facilitat amb què pot ser absorbit per via cutània, és imprescindible la utilització de guants de protecció específics durant la seva manipulació.

Dades:

- Coeficient de difusió a través del cautxú: $D = 110 \cdot 10^{-8}\text{ cm}^2\cdot\text{s}^{-1}$.

- Concentració a la cara exterior: $C_{\text{ext}} = 0{,}44\text{ g}\cdot\text{cm}^{-3}$.

- Concentració a la cara interior: $C_{\text{int}} = 0{,}02\text{ g}\cdot\text{cm}^{-3}$.

a)

Si un treballador utilitza guants de cautxú butílic amb un gruix de $0{,}04\text{ cm}$, determineu el flux de matèria per difusió ($J$) del metilè a través de la paret del guant.

b)

Dibuixeu la representació gràfica del perfil de concentració del clorur de metilè entre la cara exterior i la cara interior del guant suposant un règim estacionari lineal.