Dispersija pret difūziju
Izkliede un difūzija ir divas tēmas, kas tiek apspriestas fizikā un citās saistītās jomās. Izkliede ir process, kas tiek apspriests fizikā zem viļņiem un optikas, kā arī zem materiāla īpašībām. Difūzija ir process, kas apspriests materiāla īpašībās. Abas šīs parādības ir ļoti svarīgas tādu jomu izpratnē kā optika, materiālzinātne, akustika, šķidrumu dinamika un dažādas citas jomas. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir dispersija un difūzija, to definīcijas, pielietojumi, kā arī līdzības un atšķirības starp dispersiju un difūziju.
Difūzija
Kodolsintēze ir process, kurā daļiņas, molekulas vai atomi apvienojas, veidojot lielākas vienības. Difūzija ir reversais saplūšanas process. Difūzijā atomi, daļiņas vai molekulas tiek atdalītas no sākotnējās vienības. Ja difūzijas process notiek šķidrumā, piemēram, ūdenī, izkliedētās daļiņas tiek nejauši sadalītas visā tilpumā. Kad šķidrumā šķīstoša cieta viela tiek ievietota šķidrumā, tā tiek izkliedēta mazākās daļiņās. Ja šķidrumā ievietotais cietās vielas daudzums ir mazāks par cietās vielas piesātinājuma masu šajā šķidrumā, cietā viela pilnībā izšķīst, veidojot viendabīgu šķīdumu. Ja masa ir lielāka par piesātinājuma masu, daļa cietās vielas paliek cieta. Šķīduma piesātinājuma masa ir atkarīga no cietās vielas, šķidruma un temperatūras.
Difūzijas procesā vienmēr ir jāsarauj saites. Tas prasa enerģiju, lai sarautu saikni. Tāpēc difūzijas process vienmēr ir endotermisks. Temperatūras paaugstināšanās izraisītu lielāku difūzijas apjomu. Difūzija var notikt pat bez barotnes. Ledus pārvēršana ūdenī ir difūzijas process. Saites starp ūdens molekulām ledus iekšpusē tiek pārtrauktas, lai sasniegtu šķidruma stāvokli.
Dispersija
Izkliede ir process, kurā viela plūst no augstas koncentrācijas uz zemu. Dispersija tiek apspriesta optikā, skaņas viļņos un ūdens viļņos. Izkliedes process notiek, ja ir augsta izkliedētās vielas koncentrācija. Vielas nejaušā kustība liek daļiņām iet nejaušos virzienos. Tas izraisa daļiņu izplatīšanos visā vidē. Kad šī izkliedēšana ir pabeigta un sistēma kļūst viendabīga attiecībā pret šo materiālu, tiek uzskatīts, ka sistēma ir līdzsvarā. Ja izkliedētais tilpums ir bezgalīgs, līdzsvara sasniegšanai nepieciešams bezgalīgs laiks. Optikā aplūkotā dispersija attiecas uz gaismas staru izplatīšanos no tādiem instrumentiem kā prizmas. Skaņas un ūdens viļņu izkliede attiecas uz viļņu izkliedi, ko izraisa spiediena un blīvuma anomālijas materiāla iekšienē.
Kāda ir atšķirība starp dispersiju un difūziju?
• Dispersija ir process, kurā daļiņas tiek vienmērīgi sadalītas visā tilpumā, savukārt difūzija ir process, kurā daļiņas tiek atdalītas no lielākas struktūras.
• Difūzija vienmēr ir endotermisks process, turpretim dispersija ir process, kurā entalpija nemainās.
