Hva er Mass Transfer?

April 13  by Eliza

Masseoverføring refererer til bevegelsen av materiale fra sted til sted, noe som resulterer i en netto endring i massen befinner seg. Begrepet er mest brukt i en industriell eller ingeniørfag sammenheng å referere til prosesser som involverer diffusjon, men i noen tekniske eller vitenskapelige områder kan det også referere til andre fenomener. Massetransport foregår i et bredt spekter av fenomener, alt fra industrielle prosesser til jordas klima og vær til bevegelser av himmellegemer.

Massetransport gjennom diffusjon er en svært vanlig fenomen i hverdagen. Alle molekylene i væsker og gasser er i kontinuerlig bevegelse, og dette fører til konsentrasjon av en substans til å spre seg ut til deres masser er jevnt dispergert, en prosess som kalles molekylær diffusjon. Dette er grunnen til, for eksempel, vil en dråpe av konditorfarge i vann spres før den blander seg jevnt med vann og hvorfor naturgass fra en gasslekkasje eller karbonmonoksyd fra en ild kan spre seg gjennom en bygning. Andre karakteristikker av materie, slik som varme, trykk og moment, også uskadeliggjøre på denne måte, og dette kan også føre til bevegelse av massen.

Massetransport er viktig i industri og engineering. Separasjonsprosesser, som deler stoffer i separate produkter med forskjellige egenskaper, er basert på masseoverføring. Et bredt utvalg av separasjonsprosesser er brukt i moderne industri, og kan benytte enten rent mekaniske midler for overføring eller innlemme kjemiske reaksjoner i tillegg. Destillasjon og krystallisasjon er eksempler på de førstnevnte, mens de kjemiske prosesser som brukes for å raffinere råolje er eksempler på den sistnevnte.

Det er også viktig i mange naturlige fenomener. Det er vesentlig for liv, som diffusjon er en av de viktigste grunnene til at essensielle materialer beveges gjennom kroppen. Massetransport av partikler i atmosfæren, enten gjennom molekylær diffusjon eller på grunn av trykk og temperaturgradienter, driver jordas vær og klima.

Masseoverføring i astro refererer til overføring av masse fra en gjenstand, som oftest en stjerne, til et annet objekt ved hjelp av tyngdekraften. Hvert stjerne masse skaper et område av plass innenfor hvilket materiale er bundet til stjernen ved sin tyngdekraft. Dette kalles en Roche lapp, som omgir stjernen og varierer i størrelse i henhold til stjernens masse. En hvilken som helst stoff fra stjernen nå utover dette område kan potensielt bli trukket bort av tyngdekraften fra en massiv gjenstand, slik som stjerne ledsager i et binært system, som resulterer i en masseoverføring. Dette er årsaken til en rekke astronomiske fenomen i binære stjernesystemer, for eksempel novae som oppstår når en hvit dvergstjerne oppsamles nok masse fra sin ledsager stjerne for å sette av kjernefysisk fusjon og røntgen utslipp produsert av x-ray binær systemer, hvor en av komponentene er et svart hull eller nøytronstjerne som trekker masse vekk fra den andre stjernen.