Knudsen va molekulyar diffuziya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, Knudsen diffuziyasi gaz molekulalarining g'ovak devorlari bilan to'qnashuvini o'z ichiga oladi, molekulyar diffuziya esa molekulalarning konsentratsiya gradientiga ko'ra bir tizimdan ikkinchisiga harakatini o'z ichiga oladi.
Diffuziya deganda molekulalarning (ayniqsa gaz molekulalarining) tizim orqali harakatlanishi tushuniladi. Bu jarayon ikki xil bo‘lishi mumkin: Knudsen diffuziyasi va molekulyar diffuziya.
Knudsen diffuziyasi nima?
Knudsen diffuziyasi - bu tizimning shkala uzunligi ishtirok etayotgan zarrachaning o'rtacha erkin yo'li bilan taqqoslanadigan yoki undan kichikroq bo'lganda yuzaga keladigan diffuziya. Bu atama asosan fizika va kimyoda qoʻllaniladi va u olim Martin Knudsen sharafiga nomlangan.
Gaz molekulalarining juda mayda kapillyar teshiklar orqali harakatlanishini (aniqrog’i, diffuziyasini) ko’rib chiqsak, agar diffuziya qiluvchi gaz molekulalarining o’rtacha erkin yo’li g’ovak diametridan katta bo’lsa, bu gazning zichligini bildiradi. juda past bo'ladi va gaz molekulalari molekulalar orasidagi to'qnashuvlarga nisbatan g'ovak devorlari bilan to'qnashishga moyildir. Bu jarayon Knudsen diffuziyasi yoki Knudsen oqimi deb ataladi.
01-rasm: Knudsen diffuziyasi paytida silindr g'ovaklaridagi molekula
Bundan tashqari, biz Knudsen sonini aniqlashimiz mumkin, bu Knudsen diffuziyasining nisbiy ahamiyatining yaxshi o'lchovidir. Agar bu raqam 1 dan katta bo'lsa, bu tizim uchun Knudsen diffuziyasi muhimligini anglatadi. Amalda, bu raqam faqat gazlar uchun amal qiladi. Buning sababi, suyuq yoki qattiq holatda molekulalarning o'rtacha erkin yo'li juda kichik.
Molekulyar diffuziya nima?
Diffuzion molekulalarning konsentratsiya gradienti orqali yuqori konsentratsiyali hududdan past konsentratsiyaga oʻtishidir. Bu harakatlar bir xil eritmada sodir bo'ladi. Konsentratsiya gradientiga ta'sir qiluvchi omillar diffuziyaga ham ta'sir qiladi.
Bu harakat ikki mintaqaning konsentratsiyasi har bir nuqtada tenglashganda tugatiladi. Bu shuni anglatadiki, bu harakat kontsentratsiya gradienti yo'qolguncha sodir bo'ladi. Keyin molekulalar eritmaning hamma joyiga tarqaladi.
02-rasm: Ikki tizim orasidagi ionlarning tarqalishi
Molekulalarning diffuziya orqali harakat tezligi haroratga, gazning (yoki suyuqlikning) yopishqoqligi va zarrachalar hajmiga bog'liq. Odatda, molekulyar diffuziya molekulalarning yuqori konsentratsiyali hududdan past konsentratsiyali aniq oqimini tavsiflaydi. Bir xil haroratda bo'lgan va ular o'rtasida molekula almashishga qodir bo'lgan ikkita tizimni, A1 va A2ni ko'rib chiqsak, bu tizimlarning birida potentsial energiyaning o'zgarishi bir tizimdan ikkinchisiga (A1 dan) energiya oqimini yaratishi mumkin. A2 ga yoki aksincha) chunki har qanday tizim tabiiy ravishda past energiya va yuqori entropiya holatlarini afzal ko'radi. Bu molekulyar diffuziya holatini yaratadi.
Knudsen va molekulyar diffuziya oʻrtasidagi farq nima?
Knudsen diffuziyasi va molekulyar diffuziya kabi ikki xil diffuziya mavjud. Knudsen va molekulyar diffuziya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, Knudsen diffuziyasi gaz molekulalarining g'ovak devorlari bilan to'qnashuvini o'z ichiga oladi, molekulyar diffuziya esa molekulalarning konsentratsiya gradientiga ko'ra bir tizimdan ikkinchisiga harakatini o'z ichiga oladi.
Xulosa – Knudsen va molekulyar diffuziya
Knudsen diffuziyasi va molekulyar diffuziya kabi ikki xil diffuziya mavjud. Knudsen va molekulyar diffuziya o'rtasidagi asosiy farq shundaki, Knudsen diffuziyasi gaz molekulalarining g'ovak devorlari bilan to'qnashuvini o'z ichiga oladi, molekulyar diffuziya esa molekulalarning konsentratsiya gradientiga ko'ra bir tizimdan ikkinchisiga harakatini o'z ichiga oladi.