تفاوت اصلی بین انتشار و افیوژن در این است که انتشار زمانی اتفاق می افتد که سوراخ های یک مانع بزرگتر از میانگین مسیر آزاد گاز باشد، اما، افیوژن زمانی رخ می دهد که سوراخ های یک مانع کوچکتر از میانگین مسیر آزاد یک سد باشد. گاز.
انتشار و افیوژن از خواص گازها هستند و دانش آموزان به دلیل نام های مشابه، بین این ویژگی ها اشتباه می کنند. اگرچه انتشار و افیوژن هر دو شامل گازها هستند و این که گازها چگونه جریان می یابند و به چه عواملی این سرعت جریان بستگی دارد، این دو پدیده با یکدیگر متفاوت هستند. نحوه متفاوت بودن آنها در این مقاله مورد بحث قرار خواهد گرفت.
Diffusion چیست؟
انتشار گاز فرآیندی است که گاز را از طریق مانعی که دارای سوراخ هایی بزرگتر از میانگین مسیر آزاد گاز است به حجم جدیدی منبسط می کند. میانگین مسیر آزاد میانگین مسافتی است که یک مولکول گاز منفرد قبل از اینکه با یک مولکول گاز دیگر کلوئید شود طی می کند.
شکل 01: فرآیند انتشار
با این حال، اگر هیچ مانعی وجود نداشته باشد، سوراخ بزرگی را در نظر می گیریم که به اندازه کافی بزرگ باشد تا مرز بین گاز و حجم جدید (که گاز به سمت آن منبسط شود) را بپوشاند. علاوه بر این، انتشار در مقایسه با افیوژن کندتر است. به این دلیل است که انتشار توسط اندازه و انرژی جنبشی مولکول‌های گاز محدود می‌شود.
افیوژن چیست؟
افیوژن یکی دیگر از خواص گازها است که به گازها اجازه می دهد از طریق سوراخ سوزنی از مناطق با فشار بالا به مناطق کم فشار حرکت کنند.به عبارت دیگر، فرآیند انبساط گاز از طریق مانعی با یک یا چند سوراخ کوچک است. این مانع از توزیع گاز جلوگیری می کند مگر اینکه مولکول های گاز از طریق سوراخ ها عبور کنند. در اینجا، اصطلاح "سوراخ های کوچک" به معنای سوراخ هایی است که قطر آنها کمتر از میانگین مسیر آزاد گاز است.
شکل 02: ترشح یک گاز
معمولاً، افیوژن سریعتر از انتشار است زیرا برای یافتن مقصد نیازی به حرکت مولکول های گاز در اطراف مولکول های دیگر گاز نیست. به طور خاص، فشار منفی روی گاز باعث تسریع فرآیند افیوژن می شود.
تفاوت بین انتشار و افیوژن چیست؟
انتشار زمانی اتفاق می افتد که سوراخ های یک مانع بزرگتر از میانگین مسیر آزاد گاز باشد در حالی که نفوذ زمانی رخ می دهد که سوراخ های یک مانع کوچکتر از میانگین مسیر آزاد گاز باشد.این تفاوت اصلی بین انتشار و افیوژن است. علاوه بر این، انتشار مولکول های گاز از طریق مانع آسان تر از حرکت مولکول های گاز از طریق افیوژن است. این عمدتا به دلیل اندازه سوراخ های مانع است. قطر سد بزرگتر از میانگین مسیر آزاد مولکول های گاز در انتشار است در حالی که قطری سد کوچکتر از میانگین مسیر آزاد مولکول های گاز در جریان است. بنابراین، این نیز یک تفاوت معنادار بین انتشار و افیوژن است.
با این حال، سرعت انتشار در مقایسه با افیوژن کندتر است. به این دلیل است که انتشار توسط اندازه و انرژی جنبشی مولکول های گاز محدود می شود. علاوه بر این، مولکول‌های گاز باید در اطراف مولکول‌های دیگر گاز حرکت کنند تا مقصد خود را از طریق سد پیدا کنند که در جریان ترشح اتفاق نمی‌افتد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین انتشار و افیوژن را به صورت جدولی نشان می دهد.
خلاصه - Diffusion vs Effusion
در این مقاله، اصطلاحات انتشار و افیوژن را در مورد گازها مورد بحث قرار دادیم. تفاوت اصلی بین انتشار و افیوژن این است که انتشار زمانی اتفاق می‌افتد که سوراخ‌های یک مانع بزرگتر از میانگین مسیر آزاد گاز باشد، در حالی که افیوژن زمانی اتفاق می‌افتد که سوراخ‌های یک مانع کوچکتر از میانگین مسیر آزاد گاز باشد.
