Hvad er masseoverførsel?
Masseoverførsel henviser til bevægelse af stof fra sted til sted, hvilket resulterer i en nettoændring i massens placering. Udtrykket bruges oftest i industriel eller teknisk sammenhæng for at henvise til processer, der involverer diffusion, men på nogle tekniske eller videnskabelige områder kan det også henvise til andre fænomener. Masseoverførsel finder sted i en lang række fænomener, lige fra industrielle processer til Jordens klima og vejr til himmellegemers bevægelser.
Masseoverførsel gennem diffusion er et ekstremt almindeligt fænomen i hverdagen. Alle molekyler i væsker og gasser er i kontinuerlig bevægelse, og dette får koncentrationer af et stof til at sprede sig ud, indtil deres masser er jævnt spredt, en proces kaldet molekylær diffusion. Derfor spreder for eksempel en dråbe madfarve, der farves i vand, indtil det blandes jævnt med vandet, og hvorfor naturgas fra en gaslækage eller kulilte fra en brand kan sprede sig gennem en bygning. Andre egenskaber ved stof, såsom varme, tryk og momentum, defuseerer også på denne måde, og dette kan også forårsage massebevægelse.
Masseoverførsel er vigtig inden for industri og teknik. Separationsprocesser, der opdeler stoffer i separate produkter med forskellige egenskaber, er baseret på masseoverførsel. En bred vifte af separationsprocesser anvendes i moderne industri og kan enten bruge rent mekaniske overførselsmidler eller inkorporere kemiske reaktioner. Destillation og krystallisation er eksempler på førstnævnte, medens de kemiske processer, der anvendes til raffinering af råolie, er eksempler på sidstnævnte.
Det er også vigtigt i mange naturfænomener. Det er vigtigt for livet, da diffusion er en af de vigtigste mekanismer, hvormed essentielle materialer flyttes gennem kroppen. Masseoverførsel af partikler i atmosfæren, hvad enten det er gennem molekylær diffusion eller på grund af tryk og temperaturgradienter, driver Jordens vejr og klima.
Masseoverførsel i astrofysik refererer til overførsel af masse fra et objekt, ofte en stjerne, til et andet objekt gennem tyngdekraften. Hver stjernemasse skaber et rumområde, hvori materie er bundet til stjernen af dens tyngdekraft. Dette kaldes en Roche-flamme, der omgiver stjernen og varierer i størrelse afhængigt af stjernens masse. Enhver sag fra stjerne, der når ud over dette område, kan potentielt trækkes væk af tyngdekraften af en anden massiv genstand, såsom stjernens ledsager i et binært system, hvilket resulterer i en masseoverførsel. Dette er årsagen til et antal astronomiske fænomener i binære stjernesystemer, såsom novæerne, der forekommer, når en hvid dværgstjerne hæver tilstrækkelig masse fra sin ledsagende stjerne til at modregne nuklear fusion og røntgenemissionerne produceret af røntgenstråle binære systemer, hvor en af komponenterne er et sort hul eller en neutronstjerne, der trækker masse væk fra den anden stjerne.