Forskjellen mellom masseoverføring og diffusjon

Hovedforskjell - Massoverføring vs diffusjon

Massoverføring og diffusjon og er to viktige termer som brukes til å forklare spredning eller aggregering av løsemidler i væske. Massoverføring er en generell betegnelse, og diffusjon er en form for masseoverføring. Massoverføring er transport av masse fra ett sted til et annet. Diffusjon er jevn fordeling av oppløsninger i hele systemet. Hovedforskjellen mellom masseoverføring og diffusjon er det masseoverføring kan eller ikke forekomme over en konsentrasjonsgradient mens diffusjon skjer over en konsentrasjonsgradient.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er masseoverføring
     - Definisjon, ulike former, applikasjoner
2. Hva er diffusjon
     - Definisjon, Forklaring, Bestemmelse av strømningshastigheten
3. Hva er forskjellen mellom masseoverføring og diffusjon
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Absorpsjon, konsentrasjon, diffusjon, destillasjon, fordampning, masseoverføring, nedbør, sublimering

Hva er masseoverføring

Begrepet massoverføring refererer til transport av en masse fra ett sted til et annet. Det er mange forskjellige kjemiske prosesser der masseoverføringer oppstår. Noen av disse prosessene er oppført nedenfor.

• absorpsjon
• fordampning
• sublime~~POS=TRUNC
• tørking
• nedbør
• Membranfiltrering
• Destillasjon, etc.

I de fleste tilfeller skjer masseoverføring sammen med en kjemisk reaksjon. Noen av prosessene involverer faseoverganger, dvs. fordampning av vann er omdannelsen av flytende vann til damp. Her overføres vannet i beholderen til luften.

Figur 1: Fordampning er en type masseoverføring

Det er noen viktige bruksområder for masseoverføring. For eksempel, spredning av forurensninger, tørking, fukting, segregering og doping i materialer, fordampning og kondensering av blandinger, kjøletårn, respirasjon, svette osv..

Hva er diffusjon

Bevegelse av et oppløsningsmiddel eller en gass fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon gjennom luft eller vann kalles diffusjon. Med andre ord beveger molekylene seg gjennom en konsentrasjonsgradient. Derfor påvirker faktorene som påvirker konsentrasjonsgradienten diffusjonen.

Figur 2: Diffusjon er spredningen av løsemidler i hele systemet jevnt

Diffusjonen avsluttes når konsentrasjonen av hele systemet (gass eller væske) er lik. Dette betyr at diffusjon oppstår før alle oppløselige fordeler fordeler jevnt i hele systemet. Men diffusjonen kan overvåkes ved hjelp av forskjellige membraner. For eksempel tillater ugjennomtrengelige membraner ikke diffusjon å forekomme. Semi-permeable membraner tillater at enkelte bestemte oppløste partikler passerer gjennom.

Strømningsgraden i diffusjon er gitt av følgende ligning. I følge denne ligningen er diffusjon av et oppløsningsmiddel proporsjonalt med konsentrasjonsgradienten.

J = -D (dc / dx)

J er mengden av et stoff som passerer gjennom en referanseflate av enhetsareal per tidsenhet, D er diffusjonskonstanten, c er konsentrasjonen av løsemiddel og x er retningen (eller stedet).

Forskjellen mellom masseoverføring og diffusjon

Definisjon

Massoverføring: Massoverføring refererer til transport av en masse fra ett sted til et annet.

Spredning: Diffusjon er bevegelsen av et oppløsningsmiddel eller en gass fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon gjennom luft eller vann.

Prinsipp

Massoverføring: Massoverføring kan oppstå som en faseovergang, separasjon eller som et resultat av en kjemisk reaksjon.

Spredning: Diffusjon forårsaker overføring av masse fra et høyt konsentrasjonsareal til et lavt konsentrasjonsareal.  

Konsentrasjon Gradient

Massoverføring: Massoverføring kan eller ikke forekomme over en konsentrasjonsgradient.

Spredning: Diffusjon skjer over en konsentrasjonsgradient.

Bevegelse av løsemidler

Massoverføring: Massoverføring kan innebære bevegelse av oppløsninger (f.eks .: ved fordampning) eller stopp av bevegelse av oppløsninger (f.eks .: nedbør).

Spredning: Diffusjon innebærer alltid bevegelse av oppløsninger.

Konklusjon

Massoverføring er bevegelsen av masse fra ett sted til et annet. Diffusjon er en form for masseoverføring. Hovedforskjellen mellom masseoverføring og diffusjon er at masseoverføring kanskje eller ikke kan forekomme over en konsentrasjonsgradient mens diffusjon skjer over en konsentrasjonsgradient.

Henvisning:

1. "Multiphysics Cyclopedia." COMSOL, Tilgjengelig her.
2. "Diffusjon." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 24. februar 2016, Tilgjengelig her.
3. "Massoverføring." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. januar 2018, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Blausen 0315 Diffusjon" av Tristan Schmurr (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Fordampning" Av BruceBlaus - Eget arbeid (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia