Differenza tra diffusione ed effusione

Il differenza fondamentale tra diffusione ed effusione è quello la diffusione avviene quando i fori in una barriera sono più grandi del percorso libero medio del gas ma, l'effusione si verifica quando i fori in una barriera sono più piccoli del percorso libero medio di un gas.

La diffusione e l'effusione sono proprietà dei gas e gli studenti confondono molto tra queste proprietà a causa di nomi simili. Sebbene sia la diffusione che l'effusione coinvolgano i gas, e come fluiscono i gas e da quali fattori dipende questa portata, i due fenomeni sono diversi l'uno dall'altro. Il modo in cui sono diversi sarà discusso in questo articolo.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la diffusione
3. Cos'è l'effusione
4. Confronto affiancato - Diffusione vs Effusione in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è la diffusione?

La diffusione di un gas è il processo di espansione del gas verso un nuovo volume attraverso una barriera che ha dei fori, che sono più grandi del percorso libero medio del gas. Il percorso libero medio è la distanza media percorsa da una singola molecola di gas prima che si colloidi con un'altra molecola di gas.

Figura 01: Processo di diffusione

Tuttavia, se non ci sono barriere, consideriamo un grande buco abbastanza largo da coprire il confine tra il gas e il nuovo volume (a cui il gas sta per espandersi). Inoltre, la diffusione è più lenta rispetto all'effusione. È perché la diffusione è limitata dalle dimensioni e dall'energia cinetica delle molecole di gas.

Cos'è l'effusione?

L'effusione è un'altra proprietà dei gas che consente ai gas di spostarsi da aree ad alta pressione a zone a bassa pressione attraverso un foro stenopeico. In altre parole, è il processo di espansione del gas attraverso una barriera con uno o più piccoli fori; la barriera impedisce la distribuzione del gas a meno che le molecole di gas non si spostino attraverso i fori. Qui, il termine "piccoli fori" indica i fori che hanno un diametro inferiore al percorso libero medio del gas.

Figura 02: Effusione di un gas

Tipicamente, l'effusione è più rapida della diffusione perché non c'è bisogno che le molecole di gas si muovano attorno ad altre molecole di gas per trovare la loro destinazione. In particolare, la pressione negativa sul gas accelererà il processo di versamento.

Qual è la differenza tra diffusione ed effusione?

La diffusione avviene quando i fori in una barriera sono più grandi del percorso libero medio del gas mentre il versamento si verifica quando i fori in una barriera sono più piccoli del percorso libero medio di un gas. Questa è la differenza chiave tra diffusione ed effusione. Inoltre, la diffusione delle molecole di gas attraverso la barriera è più facile del movimento delle molecole di gas attraverso il versamento. È principalmente dovuto alla dimensione dei fori nella barriera; la barriera ha un diametro maggiore del percorso libero medio delle molecole di gas in diffusione, mentre la barriera ha un diametro inferiore al percorso libero medio delle molecole di gas nell'effusione. Pertanto, questa è anche una differenza significativa tra diffusione ed effusione.

Tuttavia, il tasso di diffusione è più lento rispetto all'effusione. È perché la diffusione è limitata dalle dimensioni e dall'energia cinetica delle molecole di gas. Inoltre, le molecole di gas hanno bisogno di muoversi intorno ad altre molecole di gas per trovare la loro destinazione attraverso la barriera che non si verifica in effusione.

L'infografica sottostante presenta la differenza tra diffusione e versamento in forma tabellare.

Riassunto - Diffusione contro effusione

In questo articolo, abbiamo discusso i termini diffusione ed effusione per quanto riguarda i gas. La differenza chiave tra diffusione ed effusione è che la diffusione avviene quando i fori in una barriera sono più grandi del percorso libero medio del gas mentre l'effusione si verifica quando i fori in una barriera sono più piccoli del percorso libero medio di un gas.

Riferimento:

1. Helmenstine, Todd. "Qual è la differenza tra diffusione ed effusione?" ThoughtCo, 28 settembre 2018. Disponibile qui  

Cortesia dell'immagine:

1. "Diffusione" di JrPol - Opera propria, (CC BY 3.0) attraverso Commons Wikimedia  
2. "Effusione" di Astrang13 - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia