Ero diffuusion ja efuusion välillä
Share
avainero diffuusion ja effuusion välillä on se diffuusio tapahtuu, kun esteen reiät ovat suurempia kuin kaasun keskimääräinen vapaa reitti, mutta effuusio tapahtuu, kun esteen reiät ovat pienemmät kuin kaasun keskimääräinen vapaa reitti.
Diffuusio ja effuusio ovat kaasujen ominaisuuksia, ja opiskelijat sekoittavat paljon näiden ominaisuuksien välillä samanlaisten kuulostavien nimien takia. Vaikka sekä diffuusio että effuusio liittyvät kaasuihin ja kuinka kaasut virtaavat ja mistä tekijöistä tämä virtausnopeus riippuu, nämä kaksi ilmiötä eroavat toisistaan. Tavasta, jolla ne eroavat, keskustellaan tässä artikkelissa.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on diffuusio
3. Mikä on efuusio
4. Vertailu rinnakkain - diffuusio vs. effuusio taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Mikä on diffuusio?
Kaasun diffuusio on prosessi, jossa kaasu laajennetaan uuteen tilavuuteen esteen kautta, jossa on reikiä, jotka ovat suuremmat kuin kaasun keskimääräinen vapaa reitti. Keskimääräinen vapaa polku on keskimääräinen etäisyys, jonka yksittäinen kaasumolekyyli kulkee ennen kuin se kolloidoituu toisen kaasumolekyylin kanssa.
Kuva 01: diffuusioprosessi
Jos estettä ei ole, katsotaan kuitenkin suurta reikää, joka on riittävän suuri peittämään kaasun ja uuden tilavuuden (johon kaasu aikoo kasvaa) välisen rajan. Lisäksi diffuusio on hitaampaa kuin effuusio. Se johtuu siitä, että diffuusiota rajoittavat kaasumolekyylien koko ja kineettinen energia.
Mikä on efuusio?
Efuusio on toinen kaasujen ominaisuus, joka sallii kaasujen siirtyä korkean paineen alueilta matalan paineen alueisiin nastareiän kautta. Toisin sanoen se on prosessi, jossa kaasua laajennetaan esteen läpi, jossa on yksi tai useampi pieni reikä; este estää kaasun jakautumisen, paitsi jos kaasumolekyylit sattuvat kulkemaan reikien läpi. Termi ”pienet reiät” tarkoittaa tässä reikiä, joiden halkaisija on pienempi kuin kaasun keskimääräinen vapaa reitti.
Kuva 02: Kaasun efuusio
Tyypillisesti effuusio on nopeampaa kuin diffuusio, koska kaasumolekyylien ei tarvitse liikkua muiden kaasumolekyylien ympäri löytääkseen määränpäänsä. Erityisesti negatiivinen paine kaasuun nopeuttaa effuusioprosessia.
Mikä on ero diffuusion ja efuusion välillä??
Diffuusio tapahtuu, kun esteen reiät ovat suurempia kuin kaasun keskimääräinen vapaa reitti, kun taas effuusio tapahtuu, kun esteen reiät ovat pienemmät kuin kaasun keskimääräinen vapaa reitti. Tämä on keskeinen ero diffuusion ja effuusion välillä. Lisäksi kaasumolekyylien diffuusio esteen läpi on helpompaa kuin kaasumolekyylien liikkuminen effuusion avulla. Se johtuu pääasiassa esteen reikien koosta; esteen halkaisija on suurempi kuin diffuusiossa olevien kaasumolekyylien keskimääräinen vapaa polku, kun taas esteen läpimitta on pienempi kuin efuusiossa olevien kaasumolekyylien keskimääräinen vapaa polku. Siksi tämä on myös merkittävä ero diffuusion ja effuusion välillä.
Diffuusio on kuitenkin hitaampaa kuin effuusio. Se johtuu siitä, että diffuusiota rajoittavat kaasumolekyylien koko ja kineettinen energia. Kaasumolekyylien on lisäksi liikuttava muiden kaasumolekyylien ympäri löytääkseen määränpäänsä esteen läpi, jota ei tapahdu effuusiona.
Seuraava infografia esittää diffuusion ja effuution välisen eron taulukkomuodossa.
Yhteenveto - diffuusio vs efuusio
Tässä artikkelissa keskustelimme termien diffuusio ja effuusio kaasuista. Avainero diffuusion ja effuusion välillä on, että diffuusio tapahtuu, kun esteessä olevat reiät ovat suuremmat kuin kaasun keskimääräinen vapaa reitti, kun taas effuusio tapahtuu, kun esteessä olevat reiät ovat pienemmät kuin kaasun keskimääräinen vapaa reitti..
Viite:
1. Helmenstine, Todd. "Mikä on ero diffuusion ja efuusion välillä?" ThoughtCo, 28. syyskuuta 2018. Saatavilla täältä
Kuvan kohteliaisuus:
1. ”Diffusion” - kirjoittanut JrPol - Oma työ, (CC BY 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Effusion” kirjoittanut Astrang13 - Oma työ, (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
