Die sleutelverskil tussen Knudsen en molekulêre diffusie is dat Knudsen-diffusie die botsing van gasmolekules met poriewande behels, terwyl molekulêre diffusie die beweging van molekules van een sisteem na 'n ander volgens die konsentrasiegradiënt behels.
Diffusie verwys na die beweging van molekules (spesifiek gasmolekules) deur 'n sisteem. Hierdie proses kan in twee tipes gevind word: Knudsen diffusie en molekulêre diffusie.
Wat is Knudsen-diffusie?
Knudsen-diffusie is die diffusie wat plaasvind wanneer die skaallengte van 'n sisteem vergelykbaar is met of kleiner is as die gemiddelde vrye pad van die betrokke deeltjie. Hierdie term word hoofsaaklik in fisika en chemie gebruik, en dit is vernoem na die wetenskaplike Martin Knudsen.
Wanneer die beweging (meer spesifiek, diffusie) van die gasmolekules deur baie klein kapillêre porieë in ag geneem word, as die gemiddelde vrye pad van die diffuse gasmolekules groter is as die porieë deursnee, dan beteken dit die digtheid van daardie gas is baie laag, en gasmolekules is geneig om teen die poriewande te bots in vergelyking met die botsings tussen die molekules. Hierdie proses word die Knudsen-diffusie of Knudsen-vloei genoem.
Figuur 01: 'n Molekule in 'n silinderporie tydens Knudsen-diffusie
Boonop kan ons die Knudsen-getal definieer, wat 'n goeie maatstaf is van die relatiewe betekenis van Knudsen-diffusie. As hierdie getal groter as 1 is, beteken dit dat die Knudsen-diffusie belangrik is vir daardie stelsel. Feitlik is hierdie nommer slegs van toepassing op gasse. Dit is omdat die gemiddelde vrye pad van molekules in vloeibare of vaste toestande baie klein is.
Wat is molekulêre diffusie?
Diffusie is die beweging van molekules vanaf 'n gebied van hoë konsentrasie na 'n lae konsentrasie via 'n konsentrasiegradiënt. Hierdie bewegings vind plaas in dieselfde oplossing. Die faktore wat die konsentrasiegradiënt beïnvloed, beïnvloed ook die diffusie.
Hierdie beweging word beëindig wanneer die konsentrasies van die twee streke op elke punt gelyk word. Dit beteken hierdie beweging vind plaas totdat die konsentrasiegradiënt verdwyn. Dan versprei die molekules oral in die oplossing.
Figuur 02: Verspreiding van ione tussen twee stelsels
Die tempo van die beweging van die molekules deur diffusie is 'n funksie van temperatuur, die viskositeit van die gas (of vloeistof) en deeltjiegrootte. Gewoonlik beskryf molekulêre diffusie die netto vloed van molekules vanaf 'n gebied van hoë konsentrasie na 'n lae konsentrasie. Wanneer die twee stelsels, A1 en A2, wat by dieselfde temperatuur is en in staat is om molekules tussen hulle uit te ruil, oorweeg word, kan 'n verandering in die potensiële energie in enige van hierdie stelsels 'n energievloei van een stelsel na die ander skep (van A1 na A2 of omgekeerd) aangesien enige stelsel natuurlik lae energie en hoë entropie toestande verkies. Dit skep 'n toestand van molekulêre diffusie.
Wat is die verskil tussen Knudsen en molekulêre diffusie?
Daar is twee tipes diffusie soos Knudsen diffusie en molekulêre diffusie. Die sleutelverskil tussen Knudsen en molekulêre diffusie is dat Knudsen-diffusie die botsing van gasmolekules met poriewande behels, terwyl molekulêre diffusie die beweging van molekules van een stelsel na 'n ander volgens die konsentrasiegradiënt behels.
Opsomming – Knudsen vs Molekulêre Diffusie
Daar is twee tipes diffusie soos Knudsen diffusie en molekulêre diffusie. Die sleutelverskil tussen Knudsen en molekulêre diffusie is dat Knudsen-diffusie die botsing van gasmolekules met poriewande behels, terwyl molekulêre diffusie die beweging van molekules van een stelsel na 'n ander volgens die konsentrasiegradiënt behels.
