Resumo: Os fenômenos de difusão e adsorção em interfaces sólido-líquido e sólido-vapor vêm sendo investigados, desde suas descobertas, em vários contextos devido à vasta ocorrência na natureza. Neste trabalho, um sistema confinado preenchido por um líquido com partículas neutras dispersas é estudado teoricamente em duas vertentes distintas. Uma delas é investigada quando as superfícies limitantes apresentam dinâmicas idênticas. A outra é investigada para o caso em que as superfícies apresentam diferentes parâmetros e/ou mecanismos distintos para o fenômeno de adsorção-dessorção, considerando diferentes kernels não-singulares nas equações cinéticas das paredes, em que a escolha adequada do kernel pode representar importância relativa à adsorção física ou química (fisissorçãoe quimissorção). Encontramos que, mesmo uma pequena diferença na taxa de adsorçãodessorção de uma superfície (relativa a outra) pode afetar drasticamente o comportamento do sistema como um todo. As densidades superficial e volumétrica e a dispersão são calculadas quando vários cenários são considerados. Para finalizar, analisamos os regimes difusivos resultantes devido à presença das superfícies distintas. Comportamentos anômalos foram encontrados. A aproximação descrita aqui é intimamente relacionada com situações experimentais, e pode ser aplicada em vários contextos, tais como, relaxação dielétrica, relaxação e difusão controlada em líquidos, cristais líquido e polímeros amorfos.
Abstract: The adsorption and diffusion phenomena at solid-liquid interfaces has been investigated, since their findings, in several contexts due to wide occurrence in nature. In this work, a confined system filled with a liquid that contains dispersed neutral particles is theoretically studied in two different ways. One of them is investigated when the limiting surfaces presents identical dynamics. The other one is investigated for the case where surfaces present different parameters and/or different mechanisms for adsorption-desorption phenomena by considering different non-singular kernels in the kinetic equations at the walls, where the suitable choice of the kernel can account for the relative importance of physisorption or chemisorption. We find that even a small difference in the adsorptiondesorption rate of one surface (relative to the other) can drastically affect the behavior of the whole system. The surface and bulk densities and the dispersion are calculated when several scenarios are considered. To finish, we analyse the diffusive regimes resulting due to presence of the different surfaces. Anomalous-like behavior was found. The approach described here is closely related to experimental situations, and can be applied in several contexts such as dielectric relaxation, diffusion-controlled relaxation in liquids, liquid crystals, and amorphous polymers. |
