تفاوت کلیدی بین نادسن و انتشار مولکولی این است که انتشار نادسن شامل برخورد مولکول های گاز با دیواره های منافذ است، در حالی که انتشار مولکولی شامل حرکت مولکول ها از یک سیستم به سیستم دیگر مطابق با گرادیان غلظت است..
انتشار به حرکت مولکول ها (مخصوصاً مولکول های گاز) در یک سیستم اشاره دارد. این فرآیند را می توان در دو نوع یافت: انتشار نادسن و انتشار مولکولی.
انتشار Knudsen چیست؟
انتشار نادسن انتشاری است که زمانی رخ می دهد که طول مقیاس یک سیستم قابل مقایسه یا کوچکتر از میانگین مسیر آزاد ذره درگیر باشد. این اصطلاح عمدتاً در فیزیک و شیمی استفاده می شود و نام آن از دانشمند مارتین نادسن گرفته شده است.
هنگام در نظر گرفتن حرکت (به طور خاص تر، انتشار) مولکول های گاز از طریق منافذ بسیار ریز مویرگی، اگر میانگین مسیر آزاد مولکول های گاز در حال انتشار بزرگتر از قطر منافذ باشد، آنگاه به معنای چگالی آن گاز است. بسیار کم است و مولکول های گاز در مقایسه با برخورد بین مولکول ها تمایل به برخورد با دیواره های منافذ دارند. این فرآیند انتشار نادسن یا جریان نادسن نامیده می شود.
شکل 01: یک مولکول در منافذ سیلندر در طول انتشار نادسن
علاوه بر این، می توانیم عدد نادسن را تعریف کنیم، که معیار خوبی برای اهمیت نسبی انتشار نادسن است. اگر این عدد بزرگتر از 1 باشد، به این معنی است که انتشار نادسن برای آن سیستم مهم است. عملاً این عدد فقط برای گازها قابل استفاده است.دلیل آن این است که میانگین مسیر آزاد مولکول ها در حالت مایع یا جامد بسیار کوچک است.
انتشار مولکولی چیست؟
انتشار حرکت مولکول ها از ناحیه ای با غلظت بالا به غلظت کم از طریق گرادیان غلظت است. این حرکات در همان محلول رخ می دهد. عواملی که بر گرادیان غلظت تأثیر می‌گذارند، بر انتشار نیز تأثیر می‌گذارند.
این حرکت زمانی خاتمه می یابد که غلظت دو ناحیه در هر نقطه برابر شود. این به این معنی است که این حرکت تا زمانی رخ می دهد که گرادیان غلظت ناپدید شود. سپس مولکول ها در همه جای محلول پخش می شوند.
شکل 02: انتشار یون ها بین دو سیستم
سرعت حرکت مولکول ها از طریق انتشار تابعی از دما، ویسکوزیته گاز (یا سیال) و اندازه ذرات است.معمولاً انتشار مولکولی شار خالص مولکول ها را از ناحیه ای با غلظت بالا به غلظت کم توصیف می کند. با در نظر گرفتن دو سیستم A1 و A2 که در یک دما هستند و قادر به تبادل مولکول ها بین آنها هستند، تغییر در انرژی پتانسیل در هر یک از این سیستم ها می تواند یک جریان انرژی از یک سیستم به سیستم دیگر (از A1) ایجاد کند. به A2 یا بالعکس) زیرا هر سیستمی طبیعتاً انرژی کم و حالت های آنتروپی بالا را ترجیح می دهد. این حالتی از انتشار مولکولی ایجاد می کند.
تفاوت بین نادسن و انتشار مولکولی چیست؟
دو نوع انتشار وجود دارد: انتشار نادسن و انتشار مولکولی. تفاوت اصلی بین نادسن و انتشار مولکولی این است که انتشار نادسن شامل برخورد مولکول های گاز با دیواره های منافذ است، در حالی که انتشار مولکولی شامل حرکت مولکول ها از یک سیستم به سیستم دیگر بر اساس گرادیان غلظت است.
خلاصه - نادسن در مقابل انتشار مولکولی
دو نوع انتشار وجود دارد: انتشار نادسن و انتشار مولکولی. تفاوت اصلی بین نادسن و انتشار مولکولی این است که انتشار نادسن شامل برخورد مولکول های گاز با دیواره های منافذ است، در حالی که انتشار مولکولی شامل حرکت مولکول ها از یک سیستم به سیستم دیگر بر اساس گرادیان غلظت است.
