Razlika između difuzije i izliva

ključna razlika između difuzije i izliva je to difuzija se događa kada su rupe u barijeri veće od prosječnog slobodnog puta plina, ali do izlijevanja dolazi kada su rupe u barijeri manje od prosječnog slobodnog puta plina.

Raspršivanje i izlivanje svojstva su plinova i studenti mnogo zbunjuju između tih svojstava zbog sličnih zvučnih imena. Iako i difuzija i izliv uključuju plinove i kako protok plinova te o čimbenicima ovisi o brzini protoka, dvije pojave se međusobno razlikuju. Način na koji se oni razlikuju bit će obrađen u ovom članku.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je difuzija
3. Što je izljev
4. Usporedna usporedba - difuzija vs izliv u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što je difuzija?

Difuzija plina je proces širenja plina na novi volumen kroz barijeru koja ima rupe, veće od prosječnog slobodnog puta plina. Srednja slobodna putanja je prosječna udaljenost koju prođe pojedinačna molekula plina prije nego što se kolodira s drugom molekulom plina.

Slika 01: Proces difuzije

Međutim, ako nema barijere, tada smatramo veliku rupu koja je dovoljno velika da prekriva granicu između plina i novog volumena (na koji će se plin proširiti). Nadalje, difuzija je sporija u odnosu na izliv. To je zato što je difuzija ograničena veličinom i kinetičkom energijom molekula plina.

Što je izljev?

Efuzija je još jedno svojstvo plinova koje omogućava prolazak plinova iz područja visokog tlaka u područja niskog tlaka kroz prorez. Drugim riječima, to je proces širenja plina kroz barijeru s jednom ili više malih rupa; prepreka sprečava distribuciju plina, osim ako se dogodi da molekule plina prolaze kroz rupe. Ovdje izraz "male rupe" znači rupe koje imaju promjer manjeg od prosječnog slobodnog puta plina.

Slika 02: Izlivanje plina

Tipično je izlivanje brže od difuzije jer nema potrebe da se molekule plina kreću oko drugih molekula plina da bi pronašle svoje odredište. Konkretno, negativan pritisak na plin ubrzat će proces izlijevanja.

Koja je razlika između difuzije i izljeva?

Do difuzije dolazi kada su rupe u barijeri veće od prosječnog slobodnog puta plina, dok do izljeva dolazi kada su rupe u barijeri manje od srednjeg slobodnog puta plina. Ovo je ključna razlika između difuzije i izliva. Povrh toga, difuzija molekula plina kroz barijeru je lakša od kretanja molekula plina efuzijom. To je uglavnom zbog veličine rupa u pregradi; pregrada ima promjer veći od prosječnog slobodnog puta molekula plina u difuziji, dok barijera ima promjer manji od prosječnog slobodnog puta molekula plina u izljevu. Dakle, ovo je i značajna razlika između difuzije i izliva.

Međutim, brzina difuzije je sporija u odnosu na izliv. To je zato što je difuzija ograničena veličinom i kinetičkom energijom molekula plina. Pored toga, molekule plina moraju se kretati oko drugih molekula plina da bi pronašle svoje odredište kroz barijeru što se ne događa pri izljevu.

Podaci u nastavku prikazuju razliku između difuzije i izliva u tabelarnom obliku.

Sažetak - Difuzija vs izljev

U ovom članku smo raspravljali o terminima difuzija i izliv plinova. Ključna razlika između difuzije i izliva je u tome što difuzija nastaje kada su rupe u barijeri veće od srednjeg slobodnog puta plina, dok se izljev događa kada su rupe u barijeri manje od srednjeg slobodnog puta plina.

Referenca:

1. Helmenstine, Todd. "Koja je razlika između difuzije i izliva?" ThoughtCo, 28. rujna 2018. Dostupno ovdje  

Ljubaznošću slike:

1. "Diffusion" JrPol - Vlastito djelo, (CC BY 3.0) putem Commons Wikimedia  
2. "Effusion" Astrang13 - Vlastiti rad, (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia