Nøkkelforskjellen mellom diffusjon og effusjon er at diffusjon oppstår når hullene i en barriere er større enn den gjennomsnittlige frie gassbanen, men effusjon oppstår når hullene i en barriere er mindre enn den gjennomsnittlige frie banen til en barriere. gass.
Diffusjon og effusjon er egenskaper til gasser, og elever forvirrer mye mellom disse egenskapene på grunn av lignende navn. Selv om både diffusjon og effusjon involverer gasser, og hvordan gasser strømmer og hvilke faktorer denne strømningshastigheten avhenger av, er de to fenomenene forskjellige fra hverandre. Måten de er forskjellige på vil bli diskutert i denne artikkelen.
Hva er diffusjon?
Diffusjon av en gass er prosessen med å utvide gassen til et nytt volum gjennom en barriere som har hull som er større enn den gjennomsnittlige frie banen til gassen. Den gjennomsnittlige frie banen er den gjennomsnittlige avstanden et enkelt gassmolekyl tilbakelegger før det kolliderer med et annet gassmolekyl.
Figur 01: Diffusjonsprosess
Men hvis det ikke er noen barriere, så vurderer vi et stort hull som er stort nok til å dekke grensen mellom gassen og det nye volumet (som gassen skal utvides til). Videre er diffusjonen langsommere sammenlignet med effusjon. Det er fordi diffusjonen er begrenset av størrelsen og kinetisk energi til gassmolekyler.
Hva er effusion?
Effusjon er en annen egenskap ved gasser som gjør at gasser kan bevege seg fra områder med høyt trykk til områder med lavt trykk gjennom et nålhull. Med andre ord er det prosessen med å ekspandere gass gjennom en barriere med ett eller flere små hull; barrieren hindrer distribusjon av gass med mindre gassmolekylene tilfeldigvis beveger seg gjennom hullene. Her betyr begrepet "små hull" hullene som har en diameter som er mindre enn den gjennomsnittlige 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 destinasjonen. Nærmere bestemt vil negativt trykk på gassen fremskynde prosessen med effusjon.
Hva er forskjellen mellom diffusjon og effusjon?
Diffusjon oppstår når hullene i en barriere er større enn den gjennomsnittlige frie gassbanen, mens effusjon oppstår når hullene i en barriere er mindre enn den gjennomsnittlige frie banen til en gass. Dette er nøkkelforskjellen mellom diffusjon og effusjon. Dessuten er diffusjon av gassmolekyler gjennom barrieren lettere enn bevegelse av gassmolekyler via effusjon. Det er hovedsakelig på grunn av størrelsen på hullene i barrieren; barrieren 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 til gassmolekyler i effusjon. Derfor er dette også en betydelig forskjell mellom diffusjon og effusjon.
Diffusjonshastigheten er imidlertid langsommere sammenlignet med effusjon. Det er fordi diffusjonen er begrenset av størrelsen og kinetisk energi til gassmolekyler. I tillegg må gassmolekylene bevege seg rundt andre gassmolekyler for å finne sin destinasjon gjennom barrieren, noe som ikke skjer ved effusjon.
Infografien nedenfor viser forskjellen mellom diffusjon og effusjon i tabellform.
Sammendrag – Diffusjon vs Effusion
I denne artikkelen diskuterte vi begrepene diffusjon og effusjon angående gasser. Hovedforskjellen mellom diffusjon og effusjon er at diffusjon oppstår når hullene i en barriere er større enn den gjennomsnittlige frie gassbanen, mens effusjon oppstår når hullene i en barriere er mindre enn den gjennomsnittlige frie banen til en gass.
