Inestabilidad de Rayleigh-Taylor en reacciones acido-base

WINOGRAD, E.; LANOSA, L.; MARIA ANDREA UREÑA; ZALTS, A.; DONOFRIO, A.

Merlo, San Luis

Congreso; 91º Reunión de la Asociación Física Argentina; 2006

Se estudia experimentalmente la inestabilidad hidrodinámica que se produce en un proceso de reacción-difusión entre dos fluidos puestos en contacto en un medio poroso. En particular, se estudia la inestabilidad de Rayleigh-Taylor observada en una celda de Hele-Shaw ubicada en forma vertical cuando se hacen reaccionar un medio ácido con uno alcalino. La visualización se logra empleando indicadores ácido-base y el análisis se efectúa mediante tratamiento de imágenes. Se observa que, aún cuando desde el punto de vista de la densidad, los fluidos se ubiquen en condiciones desfavorables para que se produzca la inestabilidad, ésta ocurre. Una posible causa de este comportamiento es el gradiente térmico originado, debido al carácter exotérmico de las reacciones. Éstos generan cambios en las densidades sobre la superficie de contacto de los fluidos, favoreciendo el desarrollo de la inestabilidad. Se analiza la influencia de los coeficientes de difusión térmicos y solutales involucrados en el fenómeno, así como la diferencia de densidad entre los reactivos. Los experimentos se realizan variando las concentraciones de las soluciones ácidas y alcalinas.