Što je prijenos mase?

Prijenos mase odnosi se na kretanje tvari s mjesta na mjesto, što rezultira neto promjenom položaja mase. Izraz se najčešće koristi u industrijskom ili inženjerskom kontekstu za označavanje procesa koji uključuju difuziju, ali u nekim tehničkim ili znanstvenim područjima može se odnositi i na druge pojave. Prijenos mase odvija se u širokom spektru pojava, u rasponu od industrijskih procesa do Zemljine klime i vremena do kretanja nebeskih tijela.

Prijenos mase difuzijom iznimno je česta pojava u svakodnevnom životu. Sve molekule u tekućinama i plinovima su u neprekidnom kretanju, a to uzrokuje da se koncentracije tvari rašire dok njihove mase ne budu ravnomjerno raspršene, proces koji se naziva molekularna difuzija. Zbog toga će se, na primjer, kap prehrambene boje u vodi širiti sve dok se ne pomiješa ravnomjerno s vodom i zašto se prirodni plin iz curenja plina ili ugljični monoksid iz požara mogu proširiti kroz zgradu. Ostale karakteristike materije, kao što su toplina, pritisak i zamah, također se na taj način razblažuju, a to također može uzrokovati kretanje mase.

Prijenos mase važan je u industriji i inženjerstvu. Procesi razdvajanja, koji dijele tvari u zasebne proizvode s različitim karakteristikama, temelje se na prijenosu mase. U suvremenoj industriji koristi se širok raspon procesa odvajanja koji mogu koristiti ili čisto mehanička sredstva prijenosa ili uključivati ​​kemijske reakcije. Destilacija i kristalizacija su primjeri prvog, dok su kemijski procesi koji se koriste za rafiniranje sirove nafte primjeri potonjeg.

Također je važan u mnogim prirodnim pojavama. Neophodan je za život, budući da je difuzija jedan od glavnih mehanizama pomoću kojih se esencijalni materijali kreću kroz tijelo. Prijenos mase čestica u atmosferi, bilo putem molekularne difuzije ili zbog gradijenata tlaka i temperature, pokreće Zemljino vrijeme i klimu.

Prijenos mase u astrofizici se odnosi na prijenos mase s jednog objekta, najčešće zvijezde, na drugi objekt putem sile gravitacije. Masa svake zvijezde stvara prostor unutar kojeg je materija svojom gravitacijom vezana za zvijezdu. To se zove Rocheov režanj, koji okružuje zvijezdu i varira u veličini prema masi zvijezde. Bilo koja tvar iz zvijezde koja seže izvan ovog područja potencijalno može biti odvučena gravitacijom drugog masivnog objekta, kao što je zvjezdani pratilac u binarnom sustavu, što rezultira prijenosom mase. To je uzrok brojnih astronomskih fenomena u binarnim zvjezdanim sustavima, kao što su nove koje nastaju kada zvijezda bijelog patuljka nakupi dovoljno mase od svoje zvijezde pratilje da pokrene nuklearnu fuziju i rendgenske emisije koje proizvodi rendgenski binarni sustava, gdje je jedna od komponenti crna rupa ili neutronska zvijezda koja odvlači masu od druge zvijezde.