Кнудсен ба молекулын диффузын гол ялгаа нь Кнудсений диффуз нь хийн молекулуудыг нүхний ханатай мөргөлдүүлдэг бол молекулын диффуз нь концентрацийн градиентийн дагуу молекулуудын нэг системээс нөгөө системд шилжих хөдөлгөөнийг хамардаг.
Диффуз гэдэг нь молекулуудын (ялангуяа хийн молекулууд) системээр дамжин өнгөрөх хөдөлгөөнийг хэлнэ. Энэ процессыг Кнудзений тархалт ба молекулын тархалт гэсэн хоёр төрлөөр харж болно.
Knudsen Diffusion гэж юу вэ?
Кнудсений тархалт нь системийн масштабын урт нь оролцож буй бөөмийн дундаж чөлөөт замтай харьцуулах боломжтой эсвэл түүнээс бага үед үүсэх тархалт юм. Энэ нэр томъёог физик, химийн салбарт голчлон ашигладаг бөгөөд эрдэмтэн Мартин Кнудсений нэрээр нэрлэгдсэн.
Хийн молекулуудын маш жижиг капилляр нүх сүвээр дамжих хөдөлгөөнийг (ялангуяа тархалтыг) авч үзэхэд хэрэв тархах хийн молекулуудын дундаж чөлөөт зам нүхний диаметрээс их байвал энэ нь тухайн хийн нягтыг хэлнэ. маш бага бөгөөд хийн молекулууд молекулуудын хоорондох мөргөлдөөнтэй харьцуулахад нүхний ханатай мөргөлдөх хандлагатай байдаг. Энэ процессыг Knudsen diffusion буюу Knudsen урсгал гэж нэрлэдэг.
Зураг 01: Кнудсений тархалтын үеийн цилиндрийн нүхэн дэх молекул
Нэмж хэлэхэд бид Кнудсений тоог тодорхойлж болох бөгөөд энэ нь Кнудсений тархалтын харьцангуй ач холбогдлын сайн хэмжүүр юм. Хэрэв энэ тоо 1-ээс их байвал Knudsen-ийн тархалт нь тухайн системд чухал ач холбогдолтой гэсэн үг юм. Практикт энэ тоо нь зөвхөн хийд хамаарна. Учир нь шингэн болон хатуу төлөвт молекулуудын дундаж чөлөөт зам маш бага байдаг.
Молекулын диффуз гэж юу вэ?
Диффуз гэдэг нь молекулуудын концентрацийн градиентээр их концентрацитай бүсээс бага концентраци руу шилжих хөдөлгөөн юм. Эдгээр хөдөлгөөнүүд нь ижил шийдэлд тохиолддог. Концентрацийн градиентэд нөлөөлөх хүчин зүйлс нь тархалтад мөн нөлөөлдөг.
Хоёр бүсийн концентраци цэг бүрт тэнцүү болоход энэ хөдөлгөөн зогсоно. Энэ нь концентрацийн градиент арилах хүртэл энэ хөдөлгөөн явагдана гэсэн үг юм. Дараа нь молекулууд уусмал дотор хаа сайгүй тархдаг.
Зураг 02: Хоёр системийн хоорондох ионуудын тархалт
Молекулуудын тархалтаар хөдөлгөөний хурд нь температур, хийн (эсвэл шингэний) зуурамтгай чанар, бөөмийн хэмжээ зэргээс хамаарна. Ихэвчлэн молекулын тархалт нь өндөр концентрацитай бүсээс бага концентраци хүртэлх молекулуудын цэвэр урсгалыг тодорхойлдог. А1 ба А2 гэсэн ижил температуртай, хооронд нь молекул солилцох чадвартай хоёр системийг авч үзэхэд эдгээр системийн аль нэг дэх потенциал энергийн өөрчлөлт нь нэг системээс нөгөө систем рүү (A1-ээс) энергийн урсгалыг үүсгэж болно. A2 эсвэл эсрэгээр) учир нь аливаа систем нь бага энерги, өндөр энтропи төлөвийг илүүд үздэг. Энэ нь молекулын тархалтын төлөвийг бий болгодог.
Кнудсен ба молекулын диффуз хоёрын ялгаа юу вэ?
Кнудсений диффуз ба молекулын диффуз гэж хоёр төрлийн тархалт байдаг. Кнудсен ба молекулын диффузийн гол ялгаа нь Кнудсений тархалт нь хийн молекулуудын нүхний ханатай мөргөлдөхөд оршдог бол молекулын диффуз нь концентрацийн градиентийн дагуу молекулуудын нэг системээс нөгөөд шилжих хөдөлгөөнийг хамардаг.
Хураангуй – Кнудсен ба молекулын диффуз
Кнудсений диффуз ба молекулын диффуз гэж хоёр төрлийн тархалт байдаг. Кнудсен ба молекулын диффузийн гол ялгаа нь Кнудсений тархалт нь хийн молекулуудын нүхний ханатай мөргөлдөхөд оршдог бол молекулын диффуз нь концентрацийн градиентийн дагуу молекулуудын нэг системээс нөгөөд шилжих хөдөлгөөнийг хамардаг.
