Forskjellen mellom diffusjon og effusjon

De nøkkelforskjell mellom diffusjon og effusjon er det diffusjon oppstår når hullene i en barriere er større enn den gjennomsnittlige frie banen til gass, men effusjon oppstår når hullene i en barriere er mindre enn den gjennomsnittlige fri banen til en gass.

Diffusjon og effusjon er egenskapene til gasser og studenter forvirrer mye mellom disse egenskapene på grunn av lignende lydende navn. Selv om både diffusjon og effusjon involverer gasser, og hvordan gasser flyter og på hvilke faktorer denne strømningshastigheten avhenger, er de to fenomenene forskjellige fra hverandre. Måten de er forskjellige på, vil bli diskutert i denne artikkelen.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er diffusjon
3. Hva er Effusion
4. Side ved side-sammenligning - Diffusjon vs Effusjon i tabellform
5. Sammendrag

Hva er diffusjon?

Diffusjon av en gass er prosessen med å ekspandere gassen til et nytt volum gjennom en barriere som har hull, som er større enn gassens midtre frivei. Den gjennomsnittlige friveien er den gjennomsnittlige avstanden som et enkelt gassmolekyl beveger seg før det kolloiderer med et annet gassmolekyl.

Figur 01: Diffusjonsprosess

Men hvis det ikke er noen barriere, vurderer vi et stort hull som er stort nok til å dekke grensen mellom gassen og det nye volumet (som gassen kommer til å utvide). Videre er diffusjonen langsommere sammenlignet med effusjon. Det er fordi diffusjonen er begrenset av størrelsen og kinetisk energi av gassmolekyler.

Hva er Effusion?

Effusjon er en annen egenskap av gasser som gjør at gassene kan bevege seg fra områder med høyt trykk til områder med lavt trykk gjennom et pinhull. Med andre ord er det prosessen med å utvide gass gjennom en barriere med ett eller flere små hull; barrieren forhindrer fordelingen av gass med mindre gassmolekylene skje for å bevege seg gjennom hullene. Her betyr begrepet "små hull" hullene som har en diameter som er mindre enn den midterste frie banen til gassen.

Figur 02: Effusjon av en gass

Vanligvis er effusjonen raskere enn diffusjon fordi det ikke er behov for gassmolekyler å bevege seg rundt andre gassmolekyler for å finne deres destinasjon. Spesielt vil negativt trykk på gassen raskere prosessen med effusjon.

Hva er forskjellen mellom diffusjon og effekt?

Diffusjon oppstår når hullene i en barriere er større enn den gjennomsnittlige frie banen til gass mens effusjon oppstår når hullene i en barriere er mindre enn den midtre friveien til en gass. Dette er nøkkelforskjellen mellom diffusjon og effusjon. Videre er diffusjon av gassmolekyler gjennom barrieren lettere enn bevegelsen av gassmolekyler via effusjon. Det skyldes hovedsakelig størrelsen på hullene i barrieren; barriere har en diameter som er større enn den gjennomsnittlige frie banen til gassmolekyler i diffusjon, mens barrieren har en diameter som er mindre enn den gjennomsnittlige frie banen for gassmolekyler i effusjon. Derfor er dette også en signifikant forskjell mellom diffusjon og effusjon.

Imidlertid er diffusjonshastigheten langsommere sammenlignet med effusjon. Det er fordi diffusjonen er begrenset av størrelsen og kinetisk energi av gassmolekyler. I tillegg må gassmolekylene bevege seg rundt andre gassmolekyler for å finne deres mål gjennom barrieren som ikke skjer i effusjon.

Nedre infografiske viser forskjellen mellom diffusjon og effusjon i tabellform.

Sammendrag - Diffusjon vs Effusjon

I denne artikkelen diskuterte vi begrepet diffusjon og effusjon om gasser. Hovedforskjellen mellom diffusjon og effusjon er at diffusjon oppstår når hullene i en barriere er større enn den gjennomsnittlige frie banen til gass mens effusjon oppstår når hullene i en barriere er mindre enn den midtre friveien til en gass.

Henvisning:

1. Helmenstine, Todd. "Hva er forskjellen mellom diffusjon og effekt?" ThoughtCo, 28. september 2018. Tilgjengelig her  

Bilde Courtesy:

1. "Diffusjon" Av JrPol - Eget arbeid, (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "Effusion" Av Astrang13 - Eget arbeid, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia