Nyckelskillnaden mellan diffusion och effusion är att diffusion uppstår när hålen i en barriär är större än den genomsnittliga fria vägen för gas, men effusion uppstår när hålen i en barriär är mindre än den genomsnittliga fria vägen för en barriär. gas.
Diffusion och effusion är egenskaper hos gaser och eleverna förväxlar mycket mellan dessa egenskaper på grund av liknande klingande namn. Även om både diffusion och effusion involverar gaser, och hur gaser strömmar och på vilka faktorer denna flödeshastighet beror, är de två fenomenen olika från varandra. Det sätt på vilket de är olika kommer att diskuteras i den här artikeln.
Vad är diffusion?
Diffusion av en gas är processen att expandera gasen till en ny volym genom en barriär som har hål som är större än den genomsnittliga fria vägen för gasen. Den genomsnittliga fria vägen är det genomsnittliga avståndet som en enskild gasmolekyl färdas innan den kolloider med en annan gasmolekyl.
Figur 01: Diffusionsprocess
Men om det inte finns någon barriär, överväger vi ett stort hål som är tillräckligt stort för att täcka gränsen mellan gasen och den nya volymen (till vilken gasen kommer att expandera). Dessutom är diffusionen långsammare jämfört med effusion. Det beror på att diffusionen begränsas av gasmolekylernas storlek och kinetiska energi.
Vad är Effusion?
Effusion är en annan egenskap hos gaser som gör att gaser kan förflytta sig från områden med högt tryck till områden med lågt tryck genom ett nålhål. Med andra ord är det processen att expandera gas genom en barriär med ett eller flera små hål; barriären förhindrar distribution av gas om inte gasmolekylerna råkar färdas genom hålen. Här betyder termen "små hål" de hål som har en diameter som är mindre än gasens medelfria bana.
Figur 02: Utsläpp av en gas
Vanligtvis är utgjutningen snabbare än diffusion eftersom det inte finns något behov för gasmolekyler att flytta runt andra gasmolekyler för att hitta sin destination. Närmare bestämt kommer undertryck på gasen att påskynda effusionsprocessen.
Vad är skillnaden mellan diffusion och effusion?
Diffusion uppstår när hålen i en barriär är större än den genomsnittliga fria vägen för gas medan effusion uppstår när hålen i en barriär är mindre än den genomsnittliga fria vägen för en gas. Detta är nyckelskillnaden mellan diffusion och effusion. Dessutom är diffusion av gasmolekyler genom barriären lättare än förflyttning av gasmolekyler via effusion. Det beror främst på storleken på hålen i barriären; barriären har en diameter som är större än den genomsnittliga fria vägen för gasmolekyler i diffusion medan barriären har en diameter som är mindre än den genomsnittliga fria vägen för gasmolekyler i effusion. Därför är detta också en betydande skillnad mellan diffusion och effusion.
Diffusionshastigheten är dock långsammare jämfört med effusion. Det beror på att diffusionen begränsas av gasmolekylernas storlek och kinetiska energi. Dessutom måste gasmolekylerna röra sig runt andra gasmolekyler för att hitta sin destination genom barriären, vilket inte sker vid utgjutning.
Infografiken nedan visar skillnaden mellan diffusion och effusion i tabellform.
Sammanfattning – Diffusion vs Effusion
I den här artikeln diskuterade vi termerna diffusion och effusion angående gaser. Den viktigaste skillnaden mellan diffusion och effusion är att diffusion uppstår när hålen i en barriär är större än den genomsnittliga fria vägen för gas medan effusion uppstår när hålen i en barriär är mindre än den genomsnittliga fria vägen för en gas.
