Galvenā atšķirība starp konvekciju un difūziju ir tā, ka konvekcija ir lielas daļiņu masas liela kustība vienā virzienā caur šķidrumu, turpretim difūzija ir atsevišķu daļiņu kustība un daļiņu impulsa un enerģijas pārnešana uz citām. daļiņas šķidrumā.
Konvekcija un difūzija ir divi fizikāli procesi, kurus mēs varam aprakstīt ķīmiski caur daļiņu kustību.
Kas ir konvekcija?
Konvekcija ir siltuma pārneses process caur molekulu lielapjoma kustību šķidrumos. Šķidrums var būt gāze vai šķidrums. Sākotnēji siltuma pārnese starp šķidrumu un objektu notiek vadīšanas ceļā; tomēr lielapjoma siltuma pārnese notiek šķidruma kustības dēļ. Mēs varam vienkārši teikt, ka konvekcija ir siltuma pārneses process šķidrumos, izmantojot faktisko matērijas kustību. Šis process var notikt kā dabisks vai piespiedu process.
Kas attiecas uz konvekcijas procesu, šķidruma sildīšana izraisa termisko izplešanos, un slāņi, kas atrodas vistuvāk apkures avotam, kļūst karstāki un kļūst mazāk blīvi. Tādējādi tam seko šķidruma karstākās daļas pacelšanās uz augšu atbilstoši peldspējai, kur aukstāki šķidruma slāņi mēdz aizstāt augošos karstā šķidruma slāņus. Šis process atkārtojas, un tas ir konvekcijas process, kurā notiek siltuma pārnese.
Ir divi konvekcijas veidi: dabiskā konvekcija un piespiedu konvekcija. Dabiskā konvekcija notiek peldošā spēka dēļ, un piespiedu konvekcija notiek ārēja avota, piemēram, ventilatora vai sūkņa vēja, dēļ.
Kas ir difūzija?
Difūzija ir molekulu pārvietošanās no augstas koncentrācijas apgabala uz zemu koncentrāciju, izmantojot koncentrācijas gradientu. Šīs kustības notiek vienā un tajā pašā risinājumā. Faktori, kas ietekmē koncentrācijas gradientu, ietekmē arī difūziju.
Difūzijā šī kustība tiek pārtraukta, kad abu reģionu koncentrācijas kļūst vienādas katrā punktā. Tas nozīmē, ka šī kustība notiek, līdz pazūd koncentrācijas gradients. Tad molekulas izplatās visur šķīduma iekšpusē.
Molekulu kustības ātrums difūzijas ceļā ir atkarīgs no temperatūras, gāzes (vai šķidruma) viskozitātes un daļiņu izmēra. Parasti molekulārā difūzija apraksta molekulu neto plūsmu no augstas koncentrācijas reģiona uz zemu koncentrāciju. Apsverot abas sistēmas A1 un A2, kas atrodas vienā temperatūrā un spēj apmainīties ar molekulām starp tām, potenciālās enerģijas izmaiņas jebkurā no šīm sistēmām var radīt enerģijas plūsmu no vienas sistēmas uz otru (no A1 uz A2 vai otrādi). Tas ir tāpēc, ka jebkura sistēma dabiski dod priekšroku zemas enerģijas un augstas entropijas stāvokļiem. Tas rada molekulārās difūzijas stāvokli.
Kāda ir atšķirība starp konvekciju un difūziju?
Konvekcija un difūzija ir fiziski procesi, kurus mēs varam aprakstīt ķīmiski, izmantojot daļiņu kustību. Galvenā atšķirība starp konvekciju un difūziju ir tāda, ka konvekcija ir lielas daļiņu masas liela kustība vienā virzienā caur šķidrumu, turpretim difūzija ir atsevišķu daļiņu kustība un daļiņu impulsa un enerģijas pārnešana uz citām šķidruma daļiņām.
Šajā infografikā tabulas veidā ir norādītas atšķirības starp konvekciju un difūziju, lai tos varētu salīdzināt.
Kopsavilkums - konvekcija pret difūziju
Konvekcija ir siltuma pārneses process caur molekulu lielapjoma kustību šķidrumos. Difūzija ir molekulu kustība no augstas koncentrācijas reģiona uz zemu koncentrāciju, izmantojot koncentrācijas gradientu. Tāpēc galvenā atšķirība starp konvekciju un difūziju ir tāda, ka konvekcija ir lielas daļiņu masas liela kustība vienā virzienā caur šķidrumu, turpretim difūzija ir atsevišķu daļiņu kustība un daļiņu impulsa un enerģijas pārnešana uz citām daļiņām. šķidrums.
