Mi a különbség a konvekció és a diffúzió között

Tartalomjegyzék:

Mi a különbség a konvekció és a diffúzió között
Mi a különbség a konvekció és a diffúzió között

Videó: Mi a különbség a konvekció és a diffúzió között

Videó: Mi a különbség a konvekció és a diffúzió között
Videó: YouTube Spacelab-Physics experiment 2024, Július
Anonim

A fő különbség a konvekció és a diffúzió között az, hogy a konvekció nagy tömegű részecskék nagy tömegű, azonos irányú mozgása a folyadékon keresztül, míg a diffúzió egyetlen részecskék mozgása, valamint a részecskék lendületének és energiájának átvitele részecskék a folyadékban.

A konvekció és a diffúzió két fizikai folyamat, amelyet kémiailag a részecskék mozgásával írhatunk le.

Mi az a konvekció?

A konvekció a hőátadás folyamata a molekulák folyadékokon belüli tömeges mozgásán keresztül. A folyadék lehet gáz vagy folyadék. Kezdetben a folyadék és egy tárgy közötti hőátadás vezetésen keresztül történik; a tömeges hőátadás azonban a folyadék mozgása miatt következik be. Egyszerűen azt mondhatjuk, hogy a konvekció a folyadékokban az anyag tényleges mozgásán keresztül zajló hőátadási folyamat. Ez a folyamat történhet természetes vagy kényszerített folyamatként.

Konvekció vs diffúzió táblázatos formában
Konvekció vs diffúzió táblázatos formában

A konvekciós folyamatot illetően a folyadék felmelegítése hőtágulást okoz, és a hőforráshoz legközelebb eső rétegek felforrósodnak és kevésbé sűrűsödnek. Így ezt követi a folyadék melegebb részének felhajtóereje szerinti felemelkedése, ahol a hidegebb folyadékrétegek hajlamosak a felszálló forró folyadékrétegek helyére. Ez a folyamat megismétlődik, és ez a konvekciós folyamat, ahol hőátadás történik.

A konvekciónak két formája van: természetes és kényszerített konvekció. A természetes konvekció a felhajtóerő miatt, a kényszerített konvekció pedig külső forrás, például ventilátor vagy szivattyú szél miatt következik be.

Mi az a diffúzió?

A diffúzió a molekulák mozgása egy nagy koncentrációjú területről egy alacsony koncentrációjú területre koncentrációgradiensen keresztül. Ezek a mozgások ugyanabban a megoldásban történnek. A koncentráció gradienst befolyásoló tényezők a diffúziót is befolyásolják.

Diffúzióban ez a mozgás akkor fejeződik be, ha a két régió koncentrációja minden pontban egyenlő lesz. Ez azt jelenti, hogy ez a mozgás addig történik, amíg a koncentráció gradiens el nem tűnik. Ezután a molekulák mindenhol elterjedtek az oldatban.

Konvekció és diffúzió – egymás melletti összehasonlítás
Konvekció és diffúzió – egymás melletti összehasonlítás

A molekulák diffúzión keresztüli mozgásának sebessége a hőmérséklet, a gáz (vagy folyadék) viszkozitása és a részecskeméret függvénye. A molekuláris diffúzió általában a molekulák nettó fluxusát írja le egy nagy koncentrációjú régióból egy alacsony koncentrációba. Ha figyelembe vesszük a két rendszert, az A1-et és az A2-t, amelyek azonos hőmérsékletűek és képesek molekulákat cserélni közöttük, a potenciális energia változása e rendszerek bármelyikében energiaáramlást idézhet elő az egyik rendszerből a másikba (A1-ből). A2-re vagy fordítva). Ennek az az oka, hogy minden rendszer természetesen az alacsony energiájú és a nagy entrópiájú állapotokat részesíti előnyben. Ez létrehozza a molekuláris diffúzió állapotát.

Mi a különbség a konvekció és a diffúzió között?

A konvekció és a diffúzió olyan fizikai folyamatok, amelyeket kémiailag a részecskék mozgásán keresztül írhatunk le. A fő különbség a konvekció és a diffúzió között az, hogy a konvekció nagy tömegű részecskék nagy mozgása ugyanabban az irányban a folyadékon keresztül, míg a diffúzió az egyes részecskék mozgása, valamint a részecske lendületének és energiájának átvitele a folyadékban lévő többi részecskére.

A következő infografika táblázatos formában sorolja fel a konvekció és a diffúzió közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.

Összefoglaló – Konvekció vs diffúzió

A konvekció a hőátadás folyamata a molekulák folyadékokon belüli tömeges mozgásán keresztül. A diffúzió a molekulák mozgása egy nagy koncentrációjú területről egy alacsony koncentrációjú területre koncentrációgradiensen keresztül. Ezért a fő különbség a konvekció és a diffúzió között az, hogy a konvekció nagy tömegű részecskék nagy mozgása ugyanabban az irányban a folyadékon keresztül, míg a diffúzió az egyes részecskék mozgása, valamint a részecskék lendületének és energiájának átvitele más részecskékre. folyadék.

Ajánlott: